研究背景

條銹病和白粉病是小麥中廣泛存在的兩種疾病，越來(lái)越多的證據表明長(cháng)基因間區非編碼RNA（lincRNA）在植物的發(fā)育和壓力應答上發(fā)揮重要作用，然而小麥中的lincRNA鑒定和功能基因表達研究相比還相對有限。

實(shí)驗設計

材料：小麥N9134（具有白粉菌和條銹菌的廣譜抗性）處理：條銹菌和白粉菌分別侵染0、1、2、3天后的小麥N9134
取樣組織：葉片，3個(gè)生物學(xué)重復
建庫策略：ployA+ 建庫
測序平臺：百邁客Illumina HiSeq? 2000

技術(shù)路線(xiàn)：

研究結果

一. 真菌應答lincRNA鑒定：

二.差異表達lincRNAs分析及RT-PCR驗證

1.將6個(gè)處理組數據與對照組數據比較，獲得差異表達lincRNAs數目。

2.隨機挑選9個(gè)lincRNAs用RT-PCR評估其可靠性，除了用于RNA-seq的4個(gè)時(shí)間點(diǎn)以外，還增加了4個(gè)時(shí)間點(diǎn)。結果顯示，這些lincRNA在真菌感染小麥過(guò)程中參與應答，但其表達模式在分別感染條銹菌和白粉菌小麥中有所不同。

三.lincRNA的分布分析

1、將篩選到的58218個(gè)lincRNA與小麥基因組比對，有23358條lincRNA可以比對到參考基因組上，在參考基因組上的分布如下：

2、這種比對結果顯示：響應真菌感染表達的lincRNAs能比對到小麥所有亞基因組上，說(shuō)明小麥響應真菌感染由A、B、D三個(gè)亞基因組協(xié)同發(fā)揮作用。

四、miRNA靶標lincRNAs的鑒定

利用psRNATarget軟件及miRbase數據庫信息從DE-lincRNA中篩選miRNA的靶標，找到101個(gè)靶標lincRNA。其中有6個(gè)miRNA被本實(shí)驗室先前的small RNAseq 驗證過(guò)，并且這6個(gè)miRNA是跟小麥白粉病相關(guān)的。

五、mRNA-miRNA-lincRNA調控關(guān)系驗證

對miRNA的靶標lincRNA和靶標mRNA的調控作用關(guān)系進(jìn)行驗證，發(fā)現經(jīng)Pst 或Bgt侵染后共同表達的lincRNA及共同表達的mRNA大都表現出了相反的表達模式。表明，小麥中linRNA可能通過(guò)與miRNA作用間接影響mRNA的表達。

文章亮點(diǎn)

1.基于ployA+建庫方式對lncRNA進(jìn)行分析，低成本發(fā)較高水平文章；
2.用新穎計算流程篩選小麥中的lincRNA，結果相對嚴謹；
3.將miRNA靶標lincRNA和mRNA進(jìn)行共表達分析，直觀(guān)展示了lincRNA作為miRNA靶標進(jìn)而影響mRNA表達的關(guān)系。