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东亚特有珍稀蕨类植物岩穴蕨(碗蕨科)高通量转录组测序及分析
刘莉, 舒江平, 韦宏金, 张锐, 沈慧, 严岳鸿
生物多样性    2016, 24 (12): 1325-1334.   DOI: 10.17520/biods.2016231
摘要   (2571 HTML64 PDF(pc) (54880KB)(3271)  

岩穴蕨(Monachosorum maximowiczii)隶属于碗蕨科稀子蕨属, 是东亚中高海拔地区所特有的珍稀濒危植物。为了在分子水平对该物种有进一步的认识, 本文首次利用二代高通量测序技术(RNA-seq)对岩穴蕨进行了转录组测序分析。通过Illumina Hiseq 2500测序平台, 共计获得4.95 Gb原始数据(raw data), 经过滤后得到4.83 Gb有效数据(clean reads), 并进行从头组装得到了101,448条unigene。其中, 54,106条unigene预测到完整的开放阅读框。我们利用目前已知的51个植物基因组数据, 对岩穴蕨的unigene进行了详尽的功能注释, 并通过GO、COG、KEGG注释进一步了解了这些编码基因的作用方式、特征以及所参与的代谢通路。同时, 转录因子分析结果也为岩穴蕨的环境适应机制研究提供了初步线索。


物种名
Species
测序部位
Description
测序平台
Platform
数据总量
Total size (Mb)
单基因簇或转录本数目 No. of unigene or transcript 文献
References
欧洲蕨 Pteridium aquilinum 配子体 Gametophyte Roche 454 254 56,256 Der et al, 2011
水蕨 Ceratopteris richardii 孢子 Spore Roche 454 266 15,730 Bushart et al, 2013
鸟巢蕨 Asplenium nidus 叶片 Leaf Illumina HiSeq 2000 5,910 42,907 贾新平等, 2014
海金沙 Lygodium japonicum 原叶体、营养叶、孢子体、根状茎 Pro-
thalli, trophophylls, sporophylls, rhizomes
Roche 454
Illumina HiSeq 2000
28
268
18,999
381,814
Aya et al, 2015
巨木贼 Equisetum giganteum 茎、叶、孢子囊 Stem, leaf, strobili Illumina RNA-Seq 8,800 34,282 Vannesta et al, 2015
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表1 已发表的5个蕨类植物转录组测序及组装信息
正文中引用本图/表的段落
表1   已发表的5个蕨类植物转录组测序及组装信息
本研究利用RNA-seq技术对岩穴蕨的转录组进行测序分析, 拼接组装获得了大量的转录本序列信息.通过进一步的功能注释、功能分类、代谢途径注释等生物信息学分析, 对这些基因的功能、特性、作用方式进行了研究, 并针对岩穴蕨的环境适应性进行了重点分析.希望可为从分子水平开展蕨类植物生物多样性研究提供数据支持, 并为蕨类植物的环境适应研究奠定基础. ...
鸟巢蕨转录组高通量测序及分析
2
2014
... 对于缺乏基因组信息的蕨类植物而言, 转录组测序技术的发展为我们进一步研究蕨类植物提供了新机遇.目前, 已发表转录组数据的蕨类植物主要有: 欧洲蕨(Pteridium aquilinum)、水蕨(Cerato- pteris richardii)、鸟巢蕨(Asplenium nidus)、海金沙(Lygodium japonicum)、巨木贼(Equisetum giganteum)等(表1) (Der et al, 2011; Bushart et al, 2013; 贾新平等, 2014; Aya et al, 2015; Vannesta et al, 2015).2011年, Der等利用Roche 454平台对欧洲蕨的配子体进行转录组测序, 这是人们首次利用二代测序技术对蕨类植物进行研究(Der et al, 2011).但是到目前为止, 利用二代测序技术对蕨类植物的环境适应机制研究还未见报道. ...

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