野生蕉不同顏色果皮miRNA表達譜及靶基因分析

摘要：本文以閩侯野生蕉(阿寬蕉,Musa itinerans)果皮為研究對象,對不同顏色(綠色和紫色)果皮進行轉錄組測序,旨在探討miRNA在野生蕉不同顏色果皮轉錄后水平中發揮的作用及其可能參與的調控通路,為芭蕉屬植物果皮顏色分子調控機制的研究奠定基礎。取野生蕉同一果梳上不同顏色(紫色和綠色)的果皮為材料,利用高通量測序和生物信息學分析,獲得野生蕉不同顏色果皮組織的miRNA表達譜,篩選不同顏色果皮差異表達的miRNA并預測相關靶基因,通過靶基因分析,獲得與調控野生蕉果皮顏色可能相關的信號通路。結果從不同顏色野生蕉果皮中共獲得34.11兆條原始讀長,經過濾后得到28.73兆條clean reads,從中鑒定出132個已知的miRNA序列和122個新的miRNA;篩選出36個差異表達miRNA,其中10個在紫色果皮中上調表達,26個在綠色果皮中上調表達。表達量最高的miRNA為mit-miR167,而差異倍數最大的為mit-miR172a-3p-2。差異表達miRNA共預測出1164個靶基因可能參與野生蕉果皮顏色調控,并主要在DNA結合、離子跨膜運輸活動等功能和植物病原互作等途徑富集。其中,有7個基因直接與苯丙烷生物合成途徑相關,主要受到miR156和miR482家族的調控。同時,選取6個差異表達miRNA進行定量驗證,結果表明,3個miRNA在綠色果皮中上調表達,3個miRNA在紫色果皮中上調表達,定量結果與高通量測序的結果一致。本文通過高通量測序獲得了野生蕉果皮miRNA表達譜,并通過生物信息學分析得到可能和調控野生蕉果皮顏色性狀相關的miRNA和代謝通路。綜上所述,野生蕉果皮顏色可能受到多種miRNA的調控,并涉及多個代謝通路,這有助于進一步了解果皮花青素轉錄后水平的調控過程,并對進一步的功能驗證奠定基礎。