案例分享
【項⽬⽂章】《通過轉錄組、miRNA組及降解組聯合分析探究桂花開放與衰老的miRNA-靶基因調控模塊》
Exploring miRNA-target modules regulating flower opening and senescence in Osmanthus fragrans through integrated transcriptome, miRNAome, and degradome analysis
期刊:Industrial Crops & Products|影響因⼦:6.2|發表時間:2025年|發表單位:湖北科技學院
研究背景:
桂花是中國十大傳統名花之一,廣泛應用于觀賞、食品和化妝品行業。花朵開放和衰老過程對其生命周期至關重要,但其最佳商業采收期僅持續 2-3 天,這成為了產業發展的重大瓶頸。MicroRNA (miRNA) 是調節植物生長、發育和脅迫反應的關鍵非編碼小 RNA (sRNA)。然而,關于miRNA與mRNA之間的調控網絡,特別是在桂花花朵開放和衰老過程中的作用,目前仍知之甚少。
研究結果:
該研究通過Small RNA-seq 測序鑒定了135個miRNA,包括46個已知miRNA和89個新miRNA,其中73個表現出差異表達。此外,利用降解組測序鑒定了112個miRNA的529個靶基因,其中57個靶基因被歸類為0-2類。在這些靶基因中,有26個是轉錄因子,包括12個SBP、5個NAC、3個ARF、2個AP2和2個GRF。針對所有這些靶基因對構建了一個調控網絡。通過該網絡以及對差異表達基因(DEG)的加權基因共表達網絡分析(WGCNA),研究鑒定了調節花朵開放 (ofr-miR156j-OfSPL2/SPL9和ofr-miR396a-5p-OfGRF1) 和花朵衰老 (ofr-miR164b-5p-OfNAC079和ofr-miR394b-5p-OfFBXO6) 的關鍵miRNA-mRNA模塊。這些模塊通過生物信息學分析和qRT-PCR 檢測得到了進一步驗證。該研究首次系統鑒定了參與桂花花朵開放和衰老的miRNA,建立了一個全面的調控網絡,為未來深入研究miRNA介導的這些過程的調控機制奠定了基礎。

圖:花朵開放和衰老過程中的差異表達miRNA(DEMs)