南极红藻Iridaea cordata和Curdiea racovitzae转录组分析及其极端光环境适应相关基因的挖掘

作者：刘晨临; 王秀良; 林学政

来源：海洋学报(中文版), 2020, 42(10): 110-120.

• 南极红藻
• 转录组
• 极端光环境适应
• Iridaea cordata
• Curdiea racovitzae

南极红藻具有重要的生态学功能和开发利用价值。南极极端环境赋予了其独特的生理耐受机制,也是发现新基因和代谢途径的理想材料。我们测序分析了南极产胶红藻Iridaea cordata (Turner) Bory和Curdiea racovitzae Hariot的转录组序列,并与其常温近缘种进行了比较,同时挖掘了其与光限制和强紫外线辐射等光环境适应相关的基因。I. cordata和C. racovitzae的转录组序列分别拼接成了14 055条和12 006条非冗余基因,平均长度分别为1 473 bp和1 448 bp。在I. cordata转录组中发现多条与绿藻基因同源的捕光复合物LHC基因Lhca2、Lhca6和Lhcb,并且在两种南极红藻中都各发现了1条编码结合岩藻黄质和Chl a/c蛋白的Lhcf基因,目前尚未在其他红藻中发现这类基因。光裂解酶修复紫外线诱导DNA损伤,在I. cordata的转录组序列中发现了6-4光裂解酶,光裂解酶CPD Ⅰ和CPD Ⅱ基因,而C. racovitzae转录组序列中仅找到了光裂解酶CPD Ⅱ基因。尽管南极红藻中这些特有基因的功能有待进一步的验证,但是本文为后续研究红藻的南极极端光环境适应机制提供了方向。

• 单位
  自然资源部第一海洋研究所; 中国科学院海洋研究所