東西方梨比較基因組學(xué)研究和‘碭山酥梨’果實(shí)miRNA的鑒定.pdf_第1頁(yè)
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文檔簡(jiǎn)介

1、梨(Pyrus)栽培種主要分為東方梨(P.bretschneideri)和西洋梨(P.communis)兩大類群,‘碭山酥梨’和‘巴梨’分別是兩個(gè)類群的代表性品種,均已完成全基因組測(cè)序,本研究開展比較基因組研究有利于揭示東西方梨在遺傳組成上的差異。MicroRNA(miRNA)是一種小的、內(nèi)源性的RNAs,已有廣泛研究表明miRNA能參與植物的生長(zhǎng)發(fā)育。本研究以東西方梨基因組測(cè)序數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),分析討論了兩個(gè)梨品種基因結(jié)構(gòu)變異乖果實(shí)品質(zhì)性狀

2、差異;此外,對(duì)‘碭山酥梨’果實(shí)發(fā)育中的miRNA進(jìn)行鑒定,預(yù)測(cè)了miRNA靶向的基因及所參與的梨果實(shí)發(fā)育的代謝通路,并重點(diǎn)分析了miR397與果實(shí)石細(xì)胞發(fā)育的關(guān)系,主要結(jié)果如下:
  1.利用生物信息學(xué)方法對(duì)‘碭山酥梨’(Pyrus bresteschneideri)和‘巴梨’(Pyruscommunis)進(jìn)行比較基因組研究。在兩個(gè)基因組中共得到7,512個(gè)共線性區(qū)塊,并鑒定到57,157個(gè)基因插入與缺失變異和8,134個(gè)基因家族

3、拷貝數(shù)變異,通過進(jìn)化關(guān)系的分析估算出東西方梨的分化時(shí)間為6.4Mya。根據(jù)與果實(shí)品質(zhì)相關(guān)的基因分類信息,解析了兩者在果實(shí)糖、酸、木質(zhì)素、香氣等品質(zhì)性狀的差異及其相關(guān)基因變異的關(guān)系。
  2.利用Illumina HiSeq2000測(cè)序平臺(tái)和生物信息學(xué)技術(shù)方法,對(duì)梨果實(shí)發(fā)育不同階段的miRNA進(jìn)行了鑒定和表達(dá)譜分析,并結(jié)合實(shí)時(shí)熒光定量PCR技術(shù)對(duì)測(cè)序得到的miRNA的表達(dá)結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證。從果實(shí)6個(gè)不同發(fā)育時(shí)期的樣本構(gòu)建的smallRN

4、A文庫(kù)中共得到了19,030,925至25,576,773條不等的總reads,鑒定出了362個(gè)保守的和297個(gè)新的梨果實(shí)中的miRNA。在10kb和100 kb的范圍內(nèi)分別鑒定到14個(gè)和66個(gè)miRNA簇。分析顯示,包括miR395、miR399、miR156等在內(nèi)的8個(gè)miRNA在12個(gè)物種中具有較高的保守性。
  3.基于測(cè)序鑒定到的梨果實(shí)中的miRNA,著重分析參與梨果實(shí)發(fā)育及相關(guān)代謝通路中的miRNA及其功能。miRNA

5、表達(dá)譜分析顯示在梨果實(shí)不同發(fā)育時(shí)期里平均有90個(gè)miRNA具有顯著的表達(dá)差異。經(jīng)生物信息學(xué)分析預(yù)測(cè)得到了188個(gè)保守miRNA的2,216個(gè)靶基因和184個(gè)新的miRNA的1,127個(gè)靶基因。與KEGG、GO數(shù)據(jù)庫(kù)比對(duì),注釋到有11個(gè)miRNA推測(cè)參與木質(zhì)素生物代謝,有9個(gè)miRNA參與糖酸代謝,還有一些miRNA會(huì)參與調(diào)控激素信號(hào)。
  4.以鑒定到的可能參與石細(xì)胞合成調(diào)控的miR397為研究對(duì)象,分析miR397在‘紅香酥’果

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