基于高通量测序的中国甜柿microRNAs鉴定及分析

【摘要】中国甜柿单宁累积与自然脱涩是一个极为复杂的生物学过程,迄今已从基因水平、转录水平进行过探索。已经明确,MicroRNAs(miRNAs)介导的转录后调控在植物生长发育中起至关重要的作用,但柿miRNA研究比较少见,其与中国甜柿单宁累积和自然脱涩间的关系尚未见报道。本研究以中国甜柿‘鄂柿1号’为试材,应用Illumina/Solexa高通量测序技术,对其自然脱涩前(花后15周)、后(花后20周)果实小RNA文库进行测序,并鉴定和筛选可能与中国甜柿单宁累积和自然脱涩相关miRNAs。此外,利用qRT-PCR技术初步分析miRNA及其靶基因表达模式。主要结果如下：1.应用Illumina/Solexa高通量测序技术,对中国甜柿‘鄂柿1号’花后15、20周果实的小RNA文库进行测序,分别获得6,258,487和7,634,169reads。通过与miRBase数据中rniRNA的前体和成熟序列比对,共鉴定出236个已知miRNA,属于65个miRNA家族;通过结构预测鉴定出33个候选novelmiRNAs。通过差异表达分析,获得17个上调和44个下调miRNAs。在差异表达miRNA中,随机筛选12个已知和10个novelmiRNA进行了qRT-PCR验证,发现上、下调结果与测序结果基本一致。2.应用psRNAtarget软件和WMD3在线对差异表达的miRNAs进行靶基因预测结果表明,上、下调miRNA分别锁定87、111个靶基因；一个保守miRNA一般有多个靶标,个数在1-10不等,且大多数保守靶基因在植物中广泛存在。miR156家族靶定SPL(squamosapromoter-binding-likeproteinfamily)基因家族,miR160靶定ARF(auxinresponsefactor)基因家族,miR396家族靶定GRF(growthregulatingfactor)基因家族,miR398靶定Cu/Zn类超氧化物歧化酶。而dka-miR156j-5p靶基因为SPL9且在库中明显下调,但miR156家族其他成员上调：dka-miR858b,dka-miR395p-3p,dka-miR2911a靶基因分别为MYB、bHLH、ADH,初步认为上述4个miRNA与中国甜柿单宁累积和自然脱涩相关。3.靶基因GO功能注释结果表明柿miRNA在果实发育过程中系统性调控不同的相关发育过程。三种不同脱涩类型试材5个发育时期的表达模式结合单宁变化分析结果认为：dka-miR156j-5p,dka-miR858b,dka-miR395p-3p,dka-miR2911a可能参与中国甜柿单宁累积和自然脱涩过程。但该结果尚需进一步的功能验证方面的证据。综上所述,在中国甜柿上miRNAs的鉴定不仅丰富柿miRNA信息,也为从转录后水平研究中国甜柿单宁累积和自然脱涩奠定基础。
【作者】罗玉洁；
【导师】罗正荣；
【作者基本信息】华中农业大学，园艺学，2014，硕士
【关键词】柿；microRNA；Illumina/Solexa测序；靶基因预测；qRT-PCR；

【参考文献】
[1]孔艳.基于生态环境和遥感数据的生态地理分区研究[D].南京大学,地图学与地理信息系统,2013,硕士.
[2]苏文珍.金融控股公司加重责任制度研究[D].华中科技大学,法律,2013,硕士.
[3]徐燕燕.新型聚苯并咪唑类质子交换膜的制备与性能研究[D].北京化工大学,化学,2013,硕士.
[4]谢姣.当代视觉文化的发展趋向[D].大连工业大学,美术学,2010,硕士.
[5]曹杰.单层石墨烯的输运性质与拓扑性质研究[D].南京大学,2014.
[6]张世伟.周期为N的二元广义分圆序列线性复杂度的研究[D].郑州大学,概率论与数理统计,2013,硕士.
[7]石玲.产品功能模型构建的老花镜设计应用探析[D].浙江理工大学,设计艺术学,2012,硕士.
[8]邓娟娟.新课程背景下的高中化学课堂教学导入研究[D].华中师范大学,学科教学,2013,硕士.
[9]孙红娟.结缔组织生长因子在慢性心力衰竭诊断、治疗和预后评估中的价值[D].山东大学,内科学,2013,硕士.
[10]王亚.论迟子建散文的艺术特质[D].首都师范大学,中国现当代文学,2013,硕士.
[11]樊丽娟.国际品牌专卖店展示空间的设计特征研究[D].北京服装学院,设计艺术学,2012,硕士.
[12]张新华.海德堡K系列胶印机故障及排除(一)[J].云南印刷.1995(02)
[13]黄金星.战略支持型企业文化的创建与研究[D].兰州大学,工商管理（专业学位）,2013,硕士.
[14]项杰.头孢拉定和乳酸加替沙星废水高级氧化预处理技术研究及应用[D].浙江工业大学,环境工程,2013,硕士.
[15]贠惠娜.基于三角模糊数-TOPSIS法的高速公路穿越高铁施工方案比选研究[D].西安建筑科技大学,土木工程建造与管理,2013,硕士.
[16]张超.工业废渣在沥青路面中的应用技术研究[D].长安大学,道路与铁道工程,2014,硕士.
[17]刘楠,张海福.安钢冶金石灰应用实践与探讨[J].河南冶金.2004(06)
[18]宋小青.P波离散度预测急性心肌梗死患者阵发性房颤发生的分析[D].山西医科大学,内科学,2013,硕士.
[19]李云琴.双生病毒及伴随卫星DNA编码蛋白的免疫定位[D].浙江大学,植物病理学,2004,硕士.
[20]曹莹,苗启广,刘家辰,高琳.AdaBoost算法研究进展与展望[J].自动化学报,2013,06:745-758.
[21]雷东峰.银行核心财务系统中同业拆借的研究与实现[D].西安电子科技大学,计算机技术,2010,硕士.
[22]陆文凯,牟永光.神经网络子波反褶积[J].石油地球物理勘探,1996,S2:107-111+151.
[23]蒋锦慧.外资进入中国旅行社行业的战略研究[D].重庆大学,工商管理,2003,硕士.
[24]袁晓文.高分辨率熔解曲线分析技术用于乙醇脱氢酶1B和乙醛脱氢酶2基因的快速分型[D].南方医科大学,医学遗传学,2012,硕士.
[25]杨洋.传统文化与当代青少年文明素养研究[D].延安大学,马克思主义哲学,2014,硕士.
[26]李勇,罗隆福,许加柱,李季,刘福生.采用新型换流变压器的直流输电稳态模型[J].电力系统自动化,2006,21:28-32.
[27]范宜艳.基于NURBS的自由曲面重构技术研究及开发[D].天津大学,测试计量技术及仪器,2004,硕士.
[28]王全生.连续及可逆带钢热轧机层流冷却的自动控制[J].冶金自动化,1992,04:54-55.
[29]赵效阳.石墨烯/氮化硼层状复合材料的理论研究[D].山东大学,2013.
[30]邢鹏飞.量子垂特操作分享[D].安徽大学,凝聚态物理,2014,硕士.
[31]莫剑荣.统一建模语言（UML）实时扩展[D].广东工业大学,软件工程,2004,硕士.
[32]刘聪.乳腺MRI诊断乳腺微小癌的临床价值研究[D].吉林大学,临床医学,2014,硕士.
[33]马楠.辽宁电力中心医院PACS项目质量控制研究[D].吉林大学,工业工程,2013,硕士.
[34]苗翠翠.哲学视野中的生态文明及其价值意蕴[D].吉林大学,马克思主义发展史,2014,硕士.
[35]翟永强.疏浚工程三维地形数字仿真软件开发研究[D].武汉理工大学,2003.
[36]米朝辉.浙江龙泉青瓷在室内陈设艺术中的历史研究与运用[D].浙江理工大学,设计艺术学,2013,硕士.
[37]卢小志.华北地区跨流域生态补偿机制研究[D].石家庄经济学院,环境与资源保护法学,2012,硕士.
[38]陆晓峰.T设备制造公司业务流程再造研究[D].河北科技大学,工商管理,2014,硕士.
[39]胡红霞,王振兴,李申堂.搜索引擎技术的现状及发展趋势[J].信息工程大学学报,2001,04:66-69.
[40]唐琳.英国国家物理实验室追求科学的“精准度”[J].科学新闻,2013,11:46-47.
[41]雷蕾.疗养院建筑设计与研究[D].华中科技大学,建筑学,2013,硕士.
[42]郭庆.一套法国风格的音乐会练习曲[D].武汉音乐学院,音乐与舞蹈学,2013,硕士.
[43]包含.毛乌素沙地农田水分动态变化规律与数值模拟[D].中国地质大学（北京）,地质工程,2013,硕士.
[44]李叶海.基于ABAQUS界面裂纹扩展的模拟冰型分析[D].南京航空航天大学,工程力学,2012,硕士.
[45]张利娟.匍匐翦股颖对干旱—低温交叉胁迫的适应机制[D].北京林业大学,草学,2014,博士.
[46]安起锌.社会转型对中国城市婚姻观念的影响[D].吉林大学,社会学,2004,硕士.
[47]马明睿.崇明土地利用与景观格局动态分析及生态系统健康评价[D].华东师范大学,生态学,2013,硕士.
[48]黄悦.舒伯特艺术歌曲的钢琴伴奏研究[D].吉林大学,音乐学,2013,硕士.
[49]王璐.江苏地区鲫出血病病原的分离、鉴定及检测方法研究[D].南京农业大学,水产养殖,2012,硕士.
[50]辛廷慧.水下地形辅助导航方法研究[D].西北工业大学,控制理论与控制工程,2004,硕士.