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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。


类别 Categories 通路
Pathways
Unigene数目
No. of unigene
通路数
No. of pathways
代谢途径 Metabolism etabolism 碳水化合物代谢 Carbohydrate metabolism 1,511 15
脂类物质代谢 Lipid metabolism 813 14
辅助因子和维生素代谢 Metabolism of cofactors and vitamins 371 11
能量代谢 Energy metabolism 477 6
核苷酸代谢 Nucleotide metabolism 446 2
氨基酸代谢 Amino acid metabolism 831 14
多酮类和萜类化合物的代谢 Metabolism of terpenoids and polyketides 224 8
其他次生代谢产物的生物合成 Biosynthesis of other secondary metabolites 314 8
其他氨基酸代谢 Metabolism of other amino acids 270 5
多糖生物合成与代谢 Glycan biosynthesis and metabolism 166 7
全球与总体图 Global and overview maps
小计 Sub-total
4,956
10,379 (73.41%)
6
96 (75%)
遗传信息加工 Genetic information processing 折叠、分类和降解 Folding, sorting and degradation 769 7
翻译 Translation 876 5
转录 Transcription 413 3
复制与修复 Replication and repair
小计 Sub-total
493
2,551 (18.04%)
6
21 (16.41%)
环境信息处理 Environmental information processing 信号转导 Signal transduction
膜运输 Membrane transport
小计 Sub-total
350
36
386 (2.73%)
2
1
3 (2.34%)
细胞过程 Cellular processes 运输与代谢 Transport and catabolism
小计 Sub-total
506
506 (3.58%)
4
4 (3.13%)
生物系统 Organismal systems 环境适应性 Environmental adaptation
小计 Sub-total
252
252 (1.78%)
2
2 (1.56%)
人类疾病 Human diseases 耐药性: 抗菌 Drug resistance: Antimicrobial 7 1
内分泌与代谢性疾病 Endocrine and metabolic diseases
小计 Sub-total
57
64 (0.45%)
1
2 (1.56%)
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表6 岩穴蕨unigene的KEGG注释结果及分类
本文的其它图/表