广西莪术全长转录组测序及生物信息学分析

作者：胡营; 彭玉德; 雷明; 唐美琼; 梁莹; 韦筱媚^*; 缪剑华^*

来源：中国现代中药, 2023, 25(07): 1417-1427.

DOI：10.13313/j.issn.1673-4890.20221109006

• 广西莪术
• 全长转录组
• 功能注释
• 简单序列重复

目的：获取广西莪术的全长转录组信息，了解其转录组的整体水平，挖掘姜黄素类生物合成通路基因。方法：利用Pacbio Sequel测序平台对广西莪术根、茎、叶、花4个部位的混合样品进行全长转录组测序，结合生物信息学等方法进行功能注释、代谢通路分析、简单序列重复（SSR）分析。结果：共获得原始数据14.47 Gb，经纠错、过滤、去冗余得到高质量一致性序列151 218条。对所有转录本在非冗余蛋白（NR）、核苷酸序列（NT）、基因本体（GO）、真核生物相邻类的聚簇（KOG）、蛋白家族（Pfam）、京都基因与基因组百科全书（KEGG）和SwissProt七大功能数据库进行注释及分类，结果有128 414个基因被注释，占比84.92%。共有325个基因参与姜黄素的生物合成，编码4-香豆酸-辅酶A连接酶、苯丙氨酸解氨酶、姜黄素合成酶、二酮-辅酶A合成酶、肉桂酸-4-羟化酶和咖啡酰辅酶A-O-甲基转移酶6个关键酶。MISA分析共发现32 459个SSR位点，以单核苷酸重复数量最多，占全部重复类型的38.63%;1～3个核苷酸重复序列占主导位置，占总SSR位点的93.58%。结论：在高通量全长转录组水平对广西莪术进行研究，对姜黄素合成相关基因进行了挖掘，为后续阐明广西莪术姜黄素生物合成分子机制提供依据，为进一步研究广西莪术的分子标记和优良基因挖掘提供数据基础。

• 单位
  广西科技大学; 广西壮族自治区药用植物园