研究背景

條銹病和白粉病是小麥中廣泛存在的兩種疾病，越來越多的證據(jù)表明長基因間區(qū)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個生物學重復
建庫策略：ployA+ 建庫
測序平臺：百邁客Illumina HiSeq? 2000

技術路線：

研究結(jié)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個處理組數(shù)據(jù)與對照組數(shù)據(jù)比較，獲得差異表達lincRNAs數(shù)目。

2.隨機挑選9個lincRNAs用RT-PCR評估其可靠性，除了用于RNA-seq的4個時間點以外，還增加了4個時間點。結(jié)果顯示，這些lincRNA在真菌感染小麥過程中參與應答，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(jié)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，說明小麥響應真菌感染由A、B、D三個亞基因組協(xié)同發(fā)揮作用。

四、miRNA靶標lincRNAs的鑒定

利用psRNATarget軟件及miRbase數(shù)據(jù)庫信息從DE-lincRNA中篩選miRNA的靶標，找到101個靶標lincRNA。其中有6個miRNA被本實驗室先前的small RNAseq 驗證過，并且這6個miRNA是跟小麥白粉病相關的。

五、mRNA-miRNA-lincRNA調(diào)控關系驗證

對miRNA的靶標lincRNA和靶標mRNA的調(diào)控作用關系進行驗證，發(fā)現(xiàn)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(xiàn)出了相反的表達模式。表明，小麥中l(wèi)inRNA可能通過與miRNA作用間接影響mRNA的表達。

文章亮點

1.基于ployA+建庫方式對lncRNA進行分析，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(jié)果相對嚴謹；
3.將miRNA靶標lincRNA和mRNA進行共表達分析，直觀展示了lincRNA作為miRNA靶標進而影響mRNA表達的關系。