基于联合测序分析技术挖掘红苞凤梨lncRNAs 信息

为了揭示lncRNA 在红苞凤梨嵌合叶片形成和生长发育过程中的调控作用机制，以金边红苞凤梨为材料，采用Iso-seq 2005 测序和SMRT 三代全长转录组测序联合测序分析技术，分析挖掘红苞凤梨lncRNA 信息。结果表明，鉴定得到6,018 条lncRNA，包含了3,298 个基因间lncRNAs，717 个反义lncRNAs，890 个内含子lncRNAs 和1,109 个正义lncRNAs，数据量较二代测序有了极大的提高。结构分析表明，红苞凤梨lncRNA 的总体表达丰度低于mRNA；序列长度在400~1200 nt 区间比例高于mRNA，而在>1600 nt 区间，lncRNA 分布的比例显著小于mRNA；lncRNA 中的外显子数量总体少于mRNA，开放阅读框长度总体上也短于mRNA。差异表达分析表明，在全绿、全白叶片发育过程中鉴定到1710 个差异表达lncRNA。靶基因预测结果表明，5441 个lncRNAs 通过Cis 作用方式预测到靶基因，1544 个lncRNAs 通过Trans 方式预测到靶基因。靶基因的功能注释和富集分析显示，差异表达lncRNA 的靶基因主要作为酶蛋白参与调节叶片代谢活动和信号转导等方面，与叶片的颜色形成、光合作用和生长发育密切相关。该文鉴定出的lncRNA 信息以及对其结构和功能的分析，为红苞凤梨以及凤梨科其它植物的lncRNA 表观遗传调控机理研究提供了数据基础，筛选出的差异表达lncRNA 在金边红苞凤梨叶片嵌合性状的形成和生长发育中具有重要的调控作用。