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棉纤维是纺织工业的重要原料。陆地棉因其产量高、适应性广而成为世界上最主要的棉花栽培种。棉纤维发育是一个复杂的生物学过程,依次经历了起始期、伸长期、次生壁合成增厚期和脱水成熟期四个时期。其中,伸长期的时间长短和伸长速率共同决定棉纤维的最终长度,进而决定了纤维的产量和品质性状。近年来,作为一类新的负调控因子,miRNA的相关研究迅猛发展,尤其是在植物的生长发育和胁迫应答等方面。本研究以陆地棉中棉所60伸长期的棉纤维为材料,通过小RNA测序和降解组测序,旨在从全基因组水平上鉴定和筛选出与棉纤维伸长相关的miRNA及其靶基因,进而揭示它们在棉纤维伸长过程中的作用。通过小RNA测序,从陆地棉纤维伸长的四个时间点(开花后5天、10天、15天和20天)中共获得7417万条可分析的小RNA测序读数。根据miRNA数据库中的棉属miRNA信息,比对出217个已知miRNA家族的375个miRNA。利用四倍体陆地棉基因组的全基因组序列鉴定到1957个潜在的新miRNA。差异表达分析发现21个已知的miRNA和7个新的miRNA在棉纤维伸长过程中显著性差异表达。通过降解组测序,从陆地棉纤维伸长的四个时间点(开花后5天、10天、15天和20天)中共获得4547万条可分析的降解片段数。利用四倍体陆地棉基因组的全基因组序列鉴定到115个已知miRNA和1704个新miRNA的2641个非冗余靶基因。功能注释和分析发现,靶基因主要为转录因子、信号转导关键因子和参与各种代谢的酶。通过5’RACE实验验证了9个显著性差异表达的miRNA对相应靶标的切割作用,与降解组测序的结果一致。通过实时荧光定量PCR分析miRNA和靶标的表达模式,发现它们之间存在显著负相关性。最后,本研究构建出了一个陆地棉纤维伸长过程中由miRNA介导的调控网络模型,揭示了miRNA通过调控相应靶标参与到转录调控、乙烯合成、纤维素合成、苹果酸合成、miRNA表达等过程中,进而调控棉纤维伸长。本研究有助于进一步探究miRNA对棉纤维伸长相关基因的调控功能,从而为揭示棉纤维伸长的分子调控机制奠定基础。