初步探究LncRNA在甘蓝型油菜生态型分化中的作用

初步探究LncRNA在甘蓝型油菜生态型分化中的作用

甘蓝型油菜是我国重要的油料作物之一,根据其成花转变过程中对低温春化时间需求的不同分为3种生态型:春性、半冬性和冬性.前人研究发现,长链非编码RNA(LncRNA)可在多层面上调控基因的表达,参与对植物生长发育的调控.在拟南芥中,LncRNA可以通过调控春化途径相关基因的表达来影响开花.本研究以3种生态型甘蓝型油菜为材料,利用高通量测序技术进行苗期叶片的mRNA和LncRNA测序,初步探究LncRNA在油菜生态型分化及适应性形成中的作用.3种生态型甘蓝型油菜共差异表达基因的GO及KEGG富集分析表明,不同生态型甘蓝型油菜之间存在大量基础化合物合成代谢差异,特别是脂质类化合物.3种生态型甘蓝型油菜...

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Published in:作物学报 Vol. 49; no. 5; pp. 1197 - 1210
Main Authors: 杨太桦, 杨福权, 郜耿东, 殷帅, 金庆东, 徐林珊, 蒯婕, 汪波, 徐正华, 葛贤宏, 王晶, 周广生
Format: Journal Article
Language:Chinese
Published: 华中农业大学植物科学技术学院, 湖北武汉 430070 12-05-2023
Subjects:
甘蓝型油菜
生态型
农艺性状位点
开花基因
长链非编码RNA
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Abstract 甘蓝型油菜是我国重要的油料作物之一,根据其成花转变过程中对低温春化时间需求的不同分为3种生态型:春性、半冬性和冬性.前人研究发现,长链非编码RNA(LncRNA)可在多层面上调控基因的表达,参与对植物生长发育的调控.在拟南芥中,LncRNA可以通过调控春化途径相关基因的表达来影响开花.本研究以3种生态型甘蓝型油菜为材料,利用高通量测序技术进行苗期叶片的mRNA和LncRNA测序,初步探究LncRNA在油菜生态型分化及适应性形成中的作用.3种生态型甘蓝型油菜共差异表达基因的GO及KEGG富集分析表明,不同生态型甘蓝型油菜之间存在大量基础化合物合成代谢差异,特别是脂质类化合物.3种生态型甘蓝型油菜中共鉴定获得3775个LncRNA,其中285个在2个及以上生态型组合中存在差异表达,涉及到1517个候选靶基因.这些差异表达LncRNA涉及到的靶基因也富集到大量基础化合物合成代谢途径.通过mRNA-LncRNA联合分析,我们预测到了一个开花基因的调控网络,包含8个开花基因和23个LncRNA,涉及到温度和光信号调控通路.通过比较鉴定得到的LncRNA和972个甘蓝型油菜重要农艺性状QTL位置信息发现约90％的LncRNA位点和QTL区间存在重叠,且差异表达LncRNA和QTL的重叠位点在不同生态型油菜中的分布具有差异.结果说明LncRNA在油菜生态型分化及重要农艺性状形成中具有重要作用.
AbstractList 甘蓝型油菜是我国重要的油料作物之一,根据其成花转变过程中对低温春化时间需求的不同分为3种生态型:春性、半冬性和冬性.前人研究发现,长链非编码RNA(LncRNA)可在多层面上调控基因的表达,参与对植物生长发育的调控.在拟南芥中,LncRNA可以通过调控春化途径相关基因的表达来影响开花.本研究以3种生态型甘蓝型油菜为材料,利用高通量测序技术进行苗期叶片的mRNA和LncRNA测序,初步探究LncRNA在油菜生态型分化及适应性形成中的作用.3种生态型甘蓝型油菜共差异表达基因的GO及KEGG富集分析表明,不同生态型甘蓝型油菜之间存在大量基础化合物合成代谢差异,特别是脂质类化合物.3种生态型甘蓝型油菜中共鉴定获得3775个LncRNA,其中285个在2个及以上生态型组合中存在差异表达,涉及到1517个候选靶基因.这些差异表达LncRNA涉及到的靶基因也富集到大量基础化合物合成代谢途径.通过mRNA-LncRNA联合分析,我们预测到了一个开花基因的调控网络,包含8个开花基因和23个LncRNA,涉及到温度和光信号调控通路.通过比较鉴定得到的LncRNA和972个甘蓝型油菜重要农艺性状QTL位置信息发现约90％的LncRNA位点和QTL区间存在重叠,且差异表达LncRNA和QTL的重叠位点在不同生态型油菜中的分布具有差异.结果说明LncRNA在油菜生态型分化及重要农艺性状形成中具有重要作用.
Author 徐林珊
周广生
殷帅
葛贤宏
汪波
王晶
郜耿东
蒯婕
金庆东
杨太桦
杨福权
徐正华
AuthorAffiliation 华中农业大学植物科学技术学院, 湖北武汉 430070
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Author_FL YANG Fu-Quan
GAO Geng-Dong
KUAI Jie
YIN Shuai
YANG Tai-Hua
XU Zheng-Hua
WANG Jing
GE Xian-Hong
ZHOU Guang-Sheng
JIN Qing-Dong
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ISSN 0496-3490
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Issue 5
Keywords 甘蓝型油菜
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PublicationDecade 2020
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PublicationTitle_FL Acta Agronomica Sinica
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Publisher 华中农业大学植物科学技术学院, 湖北武汉 430070
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Title 初步探究LncRNA在甘蓝型油菜生态型分化中的作用
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