MicroRNAs Involved in Regulatory Cytoplasmic Male Sterility by Analysis RNA-seq and Small RNA-seq in Soybean
Notice bibliographique
Résumé
Cytoplasmic male sterility (CMS) is an important plant characteristic for exploiting heterosis to enhance crop traits during breeding. However, the CMS regulatory network remains unclear in plants, even though researchers have attempted to isolate genes associated with CMS. In this study, we performed high-throughput sequencing and degradome analyses to identify microRNAs (miRNAs) and their targets in a soybean CMS line (JLCMS9A) and its maintainer line (JLCMS9B). Additionally, the differentially expressed genes during reproductive development were identified using RNA-seq data. A total of 280 miRNAs matched soybean miRNA sequences in miRBase, including mature miRNAs and pre-miRNAs. Of the 280 miRNAs, 30, 23, and 21 belonged to the miR166, miR156, and miR171 families, respectively. Moreover, 410 novel low-abundant miRNAs were identified in the JLCMS9A and JLCMS9B flower buds. Furthermore, 303 and 462 target genes unique to JLCMS9A and JLCMS9B, respectively, as well as 782 common targets were predicted based on the degradome analysis. Target genes differentially expressed between the CMS line and the maintainer line were revealed by an RNA-seq analysis. Moreover, all target genes were annotated with diverse functions related to biological processes, cellular components, and molecular functions, including transcriptional regulation, the nucleus, meristem maintenance, meristem initiation, cell differentiation, auxin-activated signaling, plant ovule development, and anther development. Finally, a network was built based on the interactions. Analyses of the miRNA, degradome, and transcriptome datasets generated in this study provided a comprehensive overview of the reproductive development of a CMS soybean line. The data presented herein represent useful information for soybean hybrid breeding. Furthermore, the study results indicate that miRNAs might contribute to the soybean CMS regulatory network by modulating the expression of CMS-related genes. These findings lay the foundation for future studies on the molecular mechanisms underlying soybean CMS.
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Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
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score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».