利用转录组测序初步分析油桃果实发育过程中的差异表达基因

【作者】 潘海发； 高正辉； 束冰； 齐永杰； 秦改花； 伊兴凯； 陈红莉； 张金云；

【机构】 安徽省农业科学院园艺研究所园艺作物种质创制及生理生态安徽省重点实验室；

【摘要】 桃果实发育成熟的具体分子机制目前并不十分清楚,了解其成熟机制对桃遗传育种和贮藏等至关重要。通过分析转录组,可获得基因表达的RNA水平有关信息,可以揭示基因表达与果实发育之间的内在联系。使用基于高通量测序(HTS)的转录组测序方法,系统对比了‘中油9号’及其变异‘红雨’两个油桃品种在果实成熟期及成熟前20 d的转录组,展开了对数据库中Unigene的全面分析和注释。将RNA-seq初级数据进行读段清理后获得了约4 GB Clean data,超过80%的Clean data能与数据库基因相对应,每个样品中检测到约19 000个表达的基因,鉴定了180个显著上调和235个显著下调的差异表达基因(DEGs)。为了验证RAN-RNA-seq的准确性,随机选取了20个上调和下调表达的基因进行了qRT-PCR检验,结果完全一致。基于高深度RNA测序,发现了大量的可变剪接(altemative splicing),在RNA水平鉴定了很多SNP(单核苷酸多态性),并发现了一些新的转录本。对于那些差异表达的基因,通过聚类,GO功能注释,KEGG通路分析进行了系统的生物信息学分析;同时重点关注了那些可能被注释为转录因子的基因,注释的数据库主要是蔷薇科基因组数据库(GDR)和植物转录因子数据库(PlantTFDB),并利用PubMed进行了手工的检索,查询了部分差异表达基因的功能,并根据果实成熟相关的基因和通路情况进行单独的讨论。本研究中发现,植物激素,叶绿素降解,芳香形成,转录因子和植物应激反应相关的基因在桃成熟中可能起到了非常重要的作用。更多还原