香青菜亚麻酸含量性状相关miRNA的鉴定

摘要

本研究旨在发掘香青菜(Brassica campestris ssp.chinensis L.Makino,NHCC)中影响亚麻酸含量的相关miRNA及其对应靶基因,探究它们的调控机制。以香青菜亚麻酸含量差异大的两个亚种‘绣花筋’和‘黑叶香青菜’的成熟叶片为材料,采用小RNA高通量测序来鉴定两个材料中差异表达的miRNA,预测其靶基因并进行基因功能注释。试验共鉴定得到miRNA 236个,包括159个已知miRNA,77个新的miRNA。筛选出差异表达的miRNA 63个,其中,以‘黑叶香青菜’为对照,上调的有28个,下调的有35个。差异表达的miRNA对应的靶基因中共6041个得到功能注释,其涉及的主要通路多个与脂肪酸代谢相关,如α-亚麻酸代谢、脂肪酸合成、不饱和脂肪酸的生物合成、脂肪酸降解等。差异表达miRNA的靶基因主要是一些亚麻酸合成或代谢重点的关键酶,如脂氧合酶(lipoxygenase,LOX)、3-酮酰基-CoA硫酶2(3-ketoacyl-CoA thiolase,KCS)等。香青菜通过对这些miRNA在不同品种中的差异表达负调控LOX等脂肪酸代谢关键基因和KCS等亚麻酸合成相关基因的表达,一方面减少亚麻酸的代谢损失,另一方面增加亚麻酸的合成量,从而引起亚麻酸含量的增高。