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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   (2006 HTML38 PDF(pc) (54880KB)(2366)  

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。


三大类 Three categories GO条目 GO term Unigene 数目 No. of unigene
生物学过程
Biological process





生物过程调控 Regulation of biological process 1,368
细胞组织部分或生物合成 Cellular component organization or biogenesis 561
定位活性 Establishment of localization 1,559
免疫系统进程 Immune system process 9
单一的生物过程 Single-organism process 5,268
定位 Localization 1,576
细胞活动 Locomotion 8
生物粘附 Biological adhesion 2
刺激反应 Response to stimulus 994
细胞杀伤 Cell killing 1
繁殖进程 Reproductive process 24
生物调节 Biological regulation 1,448
代谢进程 Metabolic process 9,458
信号传导 Signaling 393
生长 Growth 16
细胞进程 Cellular process 8,525
发育进程 Developmental process 37
有机体进程 Multi-organism process 32
繁殖 Reproduction 12
生物过程的负调控 Negative regulation of biological process 48
多细胞进程 Multicellular organismal process 54
生物过程的正调控 Positive regulation of biological process 35
细胞组分
Cellular component
细胞器部分 Organelle part 864
细胞 Cell 2,598
高分子复合物 Macromolecular complex 1,399
膜结构 Membrane 2,329
胞外区域 Extracellular region 21
膜部分 Membrane part 1,361
病毒体 Virion 1
膜关闭内腔 Membrane-enclosed lumen 150
细胞部分 Cell part 2,598
细胞器 Organelle 1,859
胞外基质部分 Extracellular region part 1
胞外基质 Extracellular matrix 1
病毒体部分 Virion part 1
分子功能
Molecular function
结合蛋白转录活性 Protein binding transcription factor activity 60
鸟嘌呤核苷酸交换因子活性 Guanyl-nucleotide exchange factor activity 33
抗氧化活性 Antioxidant activity 114
受体活性 Receptor activity 105
结构分子活性 Structural molecule activity 294
分子转导活性 Molecular transducer activity 116
酶调节活性 Enzyme regulator activity 118
营养库活性 Nutrient reservoir activity 7
金属伴侣蛋白活性 Metallochaperone activity 4
催化活性 Catalytic activity 8,722
转运活性 Transporter activity 936
结合活性 Binding 9,666
电子载体活性 Electron carrier activity 119
核苷酸结合转录因子活性 Nucleic acid binding transcription factor activity 350
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表4 岩穴蕨unigene的GO功能类别
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