2017-04-20
超过80%绿色植物生命循环的中心是胚胎，且植物体细胞胚被广泛应用于种质保护，基因工程育种以及人工种子生产领域。MicroRNAs在植物体细胞胚发育（SE）的调节过程中起关键作用，但目前为止SE各个阶段的分子调节机制仍不明确。
今年3月，沈阳农业大学孙红梅教授课题组在《Frontiers in plant science》杂志发表一篇题为“Small RNA and transcriptome Sequencing Reveal a Potential miRNA-Mediated Interaction Network that Functions during Somatic Embryogenesis in Lilium pumilum DC.fisch”的文章，通过高通量转录组以及small RNA测序的方法，探讨细叶百合中SE不同阶段的分子调节机制，并首次构建了该植物SE阶段中的miRNAs-靶标调控网络。
1. 研究目的
本文对细叶百合的6种不同的SE样品进行转录组和small RNA测序研究，探讨SE不同阶段基因表达的动态变化过程，并对miRNAs目标基因进行预测。我们的研究结果为进一步探索SE的关键基因奠定了基础，并阐述了百合属的体细胞胚发生过程机理。
2. 研究方法
分别收集6组细叶百合不同阶段的SE样品，采用Illumina Hieq测序平台进行small RNA以及转录组测序。对经过质量控制的数据首先进行基因功能注释，并进行差异表达富集分析，qRT-PCR验证。
3. 分析结果
本研究总共获得452个已知的miRNAs，57个新的miRNAs和40个miRNA*s。SE不同阶段差异表达的已知miRNAs被鉴定。随后，12个差异表达miRNAs的表达水平和4个靶标基因通过qRT-PCR验证。同时转录组测序共组装66422个基因，其中38004和15497个基因被分别注释到GO和KEGG中。且在这些基因当中，2182个转录本被预测为396个已知的miRNAs的靶标，这些miRNAs靶基因的功能主要富集在细胞分化，细胞分裂和代谢过程等GO term，在KEGG中富集的主要路径为碳水化合物代谢，激素信号传导等。
该研究中转录组及small RNA测序及信息分析工作由上海派森诺生物科技股份有限公司完成。
4. 参考文献
Zhang J, Xue B, Gai M, Song S, Jia N and Sun H(2017) Small RNA and Transcriptome Sequencing Reveal a Potential miRNA-Mediated Interaction Network that Functions During Somatic Embryogenesis in Lilium pumilum DC. Fisch.. Front. Plant Sci. 8:566. doi:10.3389/fpls.2017.00566
