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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。


COG功能分类 COG function classifications Unigene数目
No. of unigene
百分比
Percentage (%)
RNA加工与修饰 RNA processing and modification 576 4.76
染色质结构和活力 Chromatin structure and dynamics 168 1.39
能量生成与转换 Energy production and conversion 475 3.92
细胞周期控制、细胞分裂、染色体分区 Cell cycle control, cell division, chromosome partitioning 288 2.38
氨基酸转运与代谢 Amino acid transport and metabolism 318 2.63
核苷酸转运与代谢 Nucleotide transport and metabolism 181 1.49
碳水化合物转运与代谢 Carbohydrate transport and metabolism 546 4.51
辅酶转运与代谢 Coenzyme transport and metabolism 154 1.27
脂类转运与代谢 Lipid transport and metabolism 424 3.50
翻译、核糖体结构和生物发生 Translation, ribosomal structure and biogenesis 562 4.64
转录 Transcription 669 5.52
复制、重组和修复 Replication, recombination and repair 403 3.33
细胞壁膜生物合成 Cell wall membrane biogenesis 66 0.54
细胞运动 Cell motility 2 0.02
翻译后修饰、蛋白质折叠、分子伴侣 Posttranslational modification, protein turnover, chaperones 1,209 9.98
无机离子转运与代谢 Inorganic ion transport and metabolism 315 2.60
次生代谢物合成、转运与代谢 Secondary metabolites biosynthesis, transport and catabolism 441 3.64
一般功能预测 General function prediction only 1,380 11.39
未知功能 Function unknown 932 7.69
信号转导机制 Signal transduction mechanisms 1,933 15.96
细胞内转运、分泌和小泡运输 Intracellular trafficking, secretion, and vesicular transport 610 5.04
防卫机制 Defense mechanisms 114 0.94
胞外结构 Extracellular structures 56 0.46
核结构 Nuclear structure 32 0.26
细胞骨架 Cytoskeleton 259 2.14
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表5 岩穴蕨unigene的COG分类
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