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作者：刘畅;闫亚娜;黄桂艳;李瑞民;
单位：赣南师范大学生命科学学院;
摘要：为挖掘甜橙(Citrus sinensis)基因组中的环状RNA(circular RNA, circRNA),明确circRNA在甜橙与病原菌互作过程中的生物学功能，本研究基于机器学习随机森林模型，利用python环境开发了针对甜橙circRNA鉴定的流程，比较不同建模算法的优劣，鉴定甜橙基因组中的circRNA,构建甜橙circRNA-miRNA及circRNA-miRNA-mRNA互作网络，并对靶向mRNA进行基因功能富集。通过比较随机森林、决策树以及前馈神经网络3种建模算法，结果表明，基于随机森林算法构建的模型性能最好。共鉴定了2 523个甜橙circRNA,它们不均匀地分布在9条染色体上，其中5号染色体分布最多，有416个；存在606个甜橙circRNA-miRNA互作对及21 043个miRNA-mRNA互作对；靶向mRNA基因功能广泛参与代谢、转运及发育等过程，涉及苯丙烷类物质生物合成、亚油酸代谢和植物-病原菌互作等代谢途径；甜橙circRNA影响miR172和miR482等抗病相关小RNA的转录调控。本研究为甜橙circRNA参与抗病生物学过程的研究提供参考。
关键词：甜橙;环状RNA;随机森林模型;靶基因;转录调控
基金资助：国家自然科学基金项目(32260659); 江西省教育厅项目(GJJ201432)共同资助
