花生异型雄蕊转录组分析

作者：王海霞; 王铭伦; 丁雨龙^*

来源：植物资源与环境学报, 2020, 29(05): 21-29.

• 花生
• 异型雄蕊
• 转录组
• 同源性
• 功能注释

以花生(Arachis hypogaea Linn.)品种‘Florunner’为研究对象,利用RNA-seq技术对花生异型雄蕊进行转录组测序;在此基础上,运用Nr、KOG、GO和KEGG数据库进行同源序列比对和基因功能分析。结果显示:花生异型雄蕊转录组测序共获得数据量约31.46 G,其中,clean reads所占比例均在96.0%以上;经过组装和拼接后得到197 193个contigs,片段总长度240 463 900 bp,最长片段为15 810 bp,非冗余unigenes片段的平均长度为1 219 bp,GC含量为39.1%,片段长度N50为1 966 bp;长度大于等于1 000 bp的unigenes占unigenes总数的43.4%,表明组装完整性较高,可用于注释分析。与Nr数据库的比对结果显示:共有129 223个unigenes注释到Nr数据库,占unigenes总数的65.5%;其中,1×10-100<E≤1×10-5的unigenes占54.2%,说明注释的unigenes序列与Nr数据库的同源序列具有高度相似性;共有106 900个unigenes注释到已探明的同源序列中,占注释unigenes总数的82.7%,且与大豆[Glycine max(Linn.) Merr.]和蒺藜苜蓿(Medicago truncatula Gaertn.)等同科种类的序列同源性较高。基因功能分析结果显示:共有133 387个unigenes注释到25个KOG功能类别上,且功能明确的unigenes均与配子体发育功能相关,其中,注释到信号转导机制功能的unigenes数量最多(17 135)。共有48 497个unigenes注释到生物过程、细胞组分和分子功能3大类55个亚类的GO功能类别上,其中,与核酸代谢过程、磷酸化、转录调节、核、核糖体、ATP结合、转录因子和钙离子结合相关的亚类中unigenes高度富集。共有30 428个unigenes注释到2 708个酶功能,映射了354个KEGG代谢通路,可分为遗传信息处理、细胞过程、生物系统、环境信息处理和代谢5大类32个亚类,其中,与代谢相关通路的unigenes数量最多(14 231)。综合分析结果表明:在花生异型雄蕊转录组中,多数unigenes的功能与雄蕊产生雄配子的功能有关,且部分基因可参与不同的代谢途径,对花生异型雄蕊的器官发生和花药形成具有重要作用。

• 单位
  南京林业大学; 青岛农业大学; 南方现代林业协同创新中心