1、菊花腦（Chrysanthemum nankingense）是原產(chǎn)中國(guó)的菊屬二倍體物種，參與多倍體菊花（C.morifolium）的起源。氮素是植物生長(zhǎng)所必須礦質(zhì)元素之一。所以挖掘與低氮脅迫相關(guān)的基因或miRNA，對(duì)提高菊屬植物氮素利用率，減少氮素流失有重要的意義。
　　本研究以菊花腦為實(shí)驗(yàn)材料，采用Illumina高通量測(cè)序技術(shù)，分另構(gòu)建了四個(gè)小分子文庫(kù)和四個(gè)cDNA文庫(kù)，處理材料如下:最適生長(zhǎng)的氮素濃度4 mmol L-1 N

2、O3-處理的根;低氮濃度0.04 mmol L-1 NO3-處理的根;最適生長(zhǎng)的氮素濃度4mmol L-1NO3-處理的葉片;低氮濃度0.04 mmol L-1 NO3-處理的葉片。對(duì)表達(dá)譜和miRNA數(shù)據(jù)分別進(jìn)行分析，主要結(jié)果如下:
　　(1)四個(gè)cDNA文庫(kù)都獲得的大約7，000，000的clean reads。根非脅迫對(duì)照與根低氮脅迫組（R-sample）所得數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，差異表達(dá)基因有1，510個(gè)，其中上調(diào)基因458個(gè)，下

3、調(diào)基因1052個(gè);葉非脅迫對(duì)照與葉低氮脅迫組（L-sample）所得數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，差異表達(dá)基因有686個(gè)，其中上調(diào)基因419個(gè)，下調(diào)基因267個(gè)。根中與葉中差異表達(dá)基因相同的上調(diào)基因109個(gè)，下調(diào)基因67個(gè)。分別對(duì)根、葉的差異表達(dá)基因進(jìn)行Gene Ontology功能分類和KEGG pathway顯著性富集分析，以序列同源性為基礎(chǔ)，分別把2，855和691條序列分成42和34個(gè)功能組。通過(guò)KEGG分析，在R-sample中，423個(gè)序列

4、被富集為94個(gè)pathway;在L-sample中，138個(gè)序列被富集為94個(gè)pathway。
　　(2)對(duì)差異表達(dá)基因進(jìn)行歸類分析，涉及光合作用、轉(zhuǎn)錄因子、氮素代謝和激酶。其中有2個(gè)與氮轉(zhuǎn)運(yùn)相關(guān)的基因(Unigene36710_S2_1，Unigene82641_S2_1)。為了檢測(cè)數(shù)據(jù)的可靠性，隨機(jī)抽選了15個(gè)基因進(jìn)行qRT-PCR驗(yàn)證。qRT-PCR驗(yàn)證結(jié)果與高通量測(cè)序所測(cè)得結(jié)果的上調(diào)或下調(diào)趨勢(shì)保持一致，說(shuō)明測(cè)序結(jié)果可靠。<

5、br>　　(3)通過(guò)HiSeq深度測(cè)序檢測(cè)菊花腦根部和葉片低硝酸鹽響應(yīng)的miRNA，并對(duì)其進(jìn)行生物信息學(xué)分析。在根部檢測(cè)到的差異表達(dá)2倍及以上的miRNA共82個(gè)，其中上調(diào)表達(dá)29個(gè)，下調(diào)表達(dá)53個(gè);在葉片檢測(cè)到的差異表達(dá)2倍以上的miRNA共102個(gè)，其中上調(diào)表達(dá)40個(gè)，下調(diào)表達(dá)62個(gè)。其中發(fā)現(xiàn)與已報(bào)道的響應(yīng)低氮脅迫的同家族的miRNA，根部有miR169i-3p，miR398a-5p，葉片中有miR169r-3p和miR393a-3

6、p等。
　　(4)通過(guò)軟件預(yù)測(cè)了差異表達(dá)的已知miRNA的靶基因。根部可預(yù)測(cè)到靶基因的miRNA數(shù)量為37，預(yù)測(cè)到的靶基因數(shù)量是219個(gè)，靶基因miRNA結(jié)合位點(diǎn)數(shù)量是235;葉片可預(yù)測(cè)到靶基因的miRNA的數(shù)量是44，預(yù)測(cè)到的靶基因個(gè)數(shù)是219，靶基因miRNA結(jié)合位點(diǎn)數(shù)量是204。根據(jù)預(yù)測(cè)靶基因的功能特性分為三類:靶基因與代謝相關(guān)，靶基因編碼轉(zhuǎn)錄因子和靶基因編碼激酶。我們隨機(jī)抽取miRNA及預(yù)測(cè)的靶基因進(jìn)行qRT-PCR驗(yàn)證，