荔枝（Litchi chinensis Sonn）是无花果科果实中最受欢迎的水果之一，是我国南方重要的亚热带果实。荔枝果皮成熟后多为红色，是由花青素积累形成的。近年来，有研究报道了参与荔枝花青素生物合成和螯合的基因。然而，miRNA在调控荔枝花青素合成方面的机制尚未见报道。为研究转录后水平花青素的生物合成，本研究对miRNA在果实着色过程中的作用进行了研究。

本研究利用测序技术鉴定了荔枝成熟过程中果皮中的miRNAs，并分析了miR156 / SpL模块及其在荔枝花青素生物合成中的调控作用。“妃子笑”荔枝果实成熟期间，每隔5天收集6个不同发育阶段（Sa和Sb，绿色果皮；Sc，破损果皮；Sd，半红色和半黄色果皮; Se和Sf，红色果皮）的果皮样本。取样后，样本立即置于液氮中保存备用。

本研究构建了不同发育时期"妃子笑"荔枝果皮的4个小RNA文库（S1文库包括Sa、Sb样本；S2文库包括Sc样本；S3文库包括Sd样本；S4文库包括Se、Sf样本）和混合降解组文库。通过高通量测序鉴定共得到78个保守的miRNAs，35个miRNA属于已知的miRNA家族， 41个miRNA属于新的miRNAs；通过降解组测序鉴定到这些miRNA的129个靶标基因。研究还发现miR156a和一个新的microRNA（NEW41）在果实着色期间差异表达，表明这两个miRNA可能通过其靶基因影响花青素的生物合成。 qRT-pCR分析证实miR156a和microRNA（NEW41）的表达变化分别与其靶基因LcSpL1/2和LcCHI的表达谱呈负相关，表明miR156a和microRNA（NEW41）在花青素合成过程中起调控作用。miR156a的靶基因LcSpL1/2具有编码转录因子的功能，其可能在转录调控过程中起作用。为了进一步探讨LcSpL1/2与花青素调控基因的关系，进行了酵母双杂和BiFC分析，结果表明LcSpL1蛋白可与LcMYB1相互作用，而LcMYB1是荔枝花青素生物合成的关键调控基因。

本研究全面分析了荔枝果实成熟过程中花青素生物合成相关的miRNAs表达谱，并证实了miR156-SpLs模块在荔枝花青素合成中的作用。



图 花青素含量，miRNAs及其靶基因的相对表达量

参考文献
Liu R, Lai B, Hu B, et al. Identification of MicroRNAs and Their Target Genes Related to the Accumulation of Anthocyanins inLitchi chinensisby High-Throughput Sequencing and Degradome Analysis:[J]. Frontiers in plant Science, 2017, doi: 10.3389/fpls.2016.02059.

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