梁山慈竹高通量转录组测序及差异表达基因分析-华北农学报.pdfVIP

华北农学报 ·２０１６，３１（３）：６５７１ 梁山慈竹高通量转录组测序及差异表达基因分析 １，２ １，２ １，２ １，２ 王身昌 ，胡尚连 ，曹　颖 ，徐　刚 （１．西南科技大学 植物细胞工程实验室，四川 绵阳　６２１０１０； ２．四川省生物质资源利用与改性工程技术研究中心，四川 绵阳　６２１０１０） 　　摘要：分析梁山慈竹及其体细胞突变体的转录组，挖掘功能基因并对其差异表达基因进行筛选和分析，为梁山慈 竹遗传改良提供理论依据。利用 ＲＮＡＳｅｑ技术进行转录组测序，对测序结果进行 ｄｅｎｏｖｏ拼接和功能注释；并对差异 表达基因进行筛选及 ＣＯＧ、ＧＯ、ＫＥＧＧ数据库中进行比对注释，此外，基于 ＳｗｉｓｓＰｒｏｔ功能注释结果，分析纤维素和木 质素相关功能基因的表达量差异。测序结果表明，共获得 ｒｅａｄｓ，ｄｅｎｏｖｏ组装得到８４７４１条 ｕｎｉｇｅｎｅｓ，共 有４９８２９条被 Ｎｒ、ＣＯＧ、ＧＯ、ＫＥＧＧ、ＳｗｉｓｓＰｒｏｔ注释。从梁山慈竹实生植株（对照）和体细胞突变体 Ｎｏ．３０这２个测序 样本中，筛选出３５７２条差异表达 ｕｎｉｇｅｎｅｓ，７５７条差异表达 ｕｎｉｇｅｎｅｓ在 ＣＯＧ分类体系中具有详细的蛋白功能释义， ２２１３条差异表达 ｕｎｉｇｅｎｅｓ在 ＧＯ数据库具有功能定义，３８５条 ｕｎｉｇｅｎｅｓ被注释到９４条 ＫＥＧＧＰａｔｈｗａｙｓ中。纤维素合 成相关纤维素合酶、过氧化物酶、泛素连接酶和热休克蛋白在梁山慈竹体细胞突变体 Ｎｏ．３０中表达量升高，木质素合 成相关 ＭＹＢ４、４香豆酸 ＣｏＡ连接酶、肉桂醇脱氢酶、肉桂酰ＣｏＡ还原酶和漆酶在突变体中表达量降低。提供了全面 的梁山慈竹转录组信息，获得了一批在梁山慈竹纤维素和木质素生物合成过程中有重要功能的基因序列。 关键词：梁山慈竹；体细胞突变体；转录组；差异表达基因 中图分类号：Ｑ７８　　文献标识码：Ａ　　文章编号：１０００－７０９１（２０１６）０３－００６５－０７ ｄｏｉ：１０．７６６８／ｈｂｎｘｂ．２０１６．０３．０１０ ＨｉｇｈｔｈｒｏｕｇｈｐｕｔＲＮＡｓｅｑａｎｄＡｎａｌｙｓｉｓｏｎＤｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌＥｘｐｒｅｓｓｅｄ ＧｅｎｅｆｒｏｍＤｅｎｄｒｏｃａｌａｍｕｓｆａｒｉｎｏｓｕｓ １，２ １，２ １，２ １，２ ＷＡＮＧＳｈｅｎｃｈａｎｇ ，ＨＵＳｈａｎｇｌｉａｎ ，ＣＡＯＹｉｎｇ ，ＸＵＧａｎｇ （１．ＬａｂｏｆＰｌａｎｔＣｅｌｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＳｏｕｔｈｗｅｓｔＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ， Ｍｉａｎｙａｎｇ　６２１０１０，Ｃｈｉｎａ；２．ＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＲｅｓｅａｒｃｈＣｅｎｔｅｒｆｏｒＢｉｏｍａｓｓＲｅｓｏｕｒｃｅＵｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ ａｎｄＭｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎｏｆＳｉｃｈｕａｎＰｒｏｖｉｎｃｅ，Ｍｉａｎｙａｎｇ　６２１０１０，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＴｈｅｔｒａｎｓｃｒｉｐｔｏｍｅｆｒｏｍｔｈｅｓｈｏｏｔｓｏｆＤｅｎｄｒｏｃａｌａｍｕｓｆａｒｉｎｏｓｕｓａｎｄｉｔｓｓｏｍａｔｉｃｍｕｔａｎｔｗａｓｓｅｑｕｅｎｃｅｄ ｕｓｉｎｇｔｈｅＲＮＡＳｅｑｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｔｏｅｌｕｃｉｄａｔｅｉｔｓｆｕｎｃｔｉｏｎａｌｇｅｎｅａｎｄａｎａｌｙｚｅｉｔｓｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌｅｘｐｒｅｓｓｅｄｇｅｎｅ，ｐｒｏｖｉｄｉｎｇ ａｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌｂａｓｉｓｆｏｒｉｔｓｇｅｎｅｔｉｃｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔ．Ｔｈｅｓｅｑｕｅｎｃｉｎｇｄａｔａｗａｓａｓｓｅｍｂｌｅｄｂｙｄｅｎｏｖｏａｓｓｅｍｂｌｙａｎｄｔｈｅｄｉｆ ｆｅｒｅｎｔｉａｌｅｘｐｒｅｓｓｅｄｇｅｎｅｓｃｒｅｅｎｅｄｗａｓａｎｎｏｔａｔｅｄｉｎＣＯＧ，ＧＯａｎｄＫＥＧＧｄａｔａｂａｓｅ．Ｉｎａｄｄｉｔｉｏｎ，ｔｈｅｄｉｆｆｅｒｅｎ