番茄乙烯信号转录因子LeERF1相关small RNAs的分离及其调控机理研究

Tomato is a model system for study the postharvest physiology of fruit and vegetables and tomato fruit ripening is a highly harmonious coordination genetic regulation process. Ethylene is the initiation factor of fruit ripening and the ethylene pathway is regulated by many transcription factors. LeERF1 plays important regulation roles in ethylene pathway and all kinds of stress process. Small RNAs is a newly emerged post-transcriptional regulators whose functions are various involved in fruit ripening and senescence and plant hormone pathway. In order to explore the regulations of small RNAs on ethylene signal transcription factor LeERF1 in tomato, The short RNAs examples of the sense/antisese LeERF1 transgenic tomato fruits are chosen for deep sequencing, bioinformatics and molecular biology methods are combined to identify the small RNAs and the analysis of expression profiles, target prediction and validation and functional analysis of small RNAs would be processd in order to make sure the regulation mechansims of small RNAs on the ethylene signal transcription factor LeERF1, All of which would be a foundation for the study of the involvement of small RNAs regulations on the ethylene signal pathway.

番茄是研究果蔬采后生理的模式材料，其成熟衰老过程是一个高度协调的遗传调控过程，乙烯是果实成熟衰老的启动因子且乙烯的信号途径是受很多转录因子调控，转录因子LeERF1在乙烯途径和各种胁迫反应中起着重要的调控作用，Small RNAs是一种新发现的转录后调控因子，其功能多种多样，涉及到果实成熟衰老和植物激素调控途径等许多生理过程，为了研究small RNAs分子参与调控乙烯信号转录因子LeERF1的机制，我们采用生物信息学和分子生物学相结合的方法，对转正义和转反义LeERF1番茄果实中的小RNA分子进行深度测序，通过对其small RNAs的分离鉴定和表达差异性分析，靶基因的预测和验证及功能分析，明确small RNAs参与调控乙烯信号转录因子LeERF1的机理，为最终阐明small RNAs参与调控乙烯信号途径的机理研究奠定基础。

番茄是研究果实成熟衰老的模式材料，其成熟衰老过程是一个高度协调的遗传调控过程，乙烯是果实成熟衰老的启动因子且乙烯的信号途径是受很多转录因子调控，转录因子LeERF1在乙烯途径和各种胁迫反应中起着重要的调控作用，Small RNAs是一种新发现的转录后调控因子，其功能多种多样，涉及到果实成熟衰老和植物激素调控途径等许多生理过程。本项目以对照组、转正义和转反义LeERF1番茄果实为材料，采用深度测技术、生物信息学和分子生物学相结合的方法，共分离鉴定出36个新的miRNAs，6个ta-siRNAs和958个nat-siRNAs，其中发现了9个miRNAs和12个nat-siRNAs是差异性表达显著的，并对靶基因进行了预测和功能分析，发现了许多miRNAs和siRNAs的靶基因为AP2 转录因子, ARF转录因子，F-box蛋白， ERF转录因子和MADS-box蛋白等，这些都是乙烯生物合成和信号转导过程中的重要的调控因子，并采用降解组测序的方法，验证了miRNAs的靶基因，构建起了miRNAs和siRNAs协同调控乙烯途径的网络模型，为进一步明确非编码RNA参与番茄乙烯途径的机理研究提供理论依据。