孝顺竹笋箨全长转录组测序分析

编号 zgly0001721885

文献类型 期刊论文

文献题名 孝顺竹笋箨全长转录组测序分析

作者 鞠烨  江建平  尹增芳  魏强 

作者单位 南京林业大学南方现代林业协同创新中心  南京林业大学生物与环境学院  万载县林业局 

母体文献 南京林业大学学报(自然科学版 

年卷期 2020年06期

年份 2020 

分类号 S795 

关键词 孝顺竹  PacBio  简单序列重复(SSR)  lncRNA  NAC  衰老 

文摘内容 【目的】揭示竹子笋箨的生物学功能与其衰老的分子基础。【方法】利用PacBio Sequel 3代全长转录组测序技术结合生物信息学方法,对孝顺竹不同衰老阶段笋箨全长转录本进行分析。【结果】共获得106 148条平均长度为3 615 bp的全长转录本。多数转录本长度分布在1.4～7.0 kb。NCBI等注释显示,97.34%的转录本具有注释结果。Mercator注释分析显示笋箨转录本覆盖了其全部34个类别,其中与蛋白类别相关的序列最多,达到了18 224条;与microRNA类别相关的最少,仅有9条。在重要功能基因方面,共获得了2 489条激素代谢及信号转导相关序列; 8 804条转录因子序列中393条与光合作用相关的转录本。其中,注释到的189条共30类NAC(NAM/ATAF/CUC)转录因子基因,93.33%的NAC基因,共计28类,其表达量与笋箨衰老呈相关性,包括已被证实在叶片衰老中具有重要调控作用的NAC002、NAC016、NAC017、NAC029(NAP)、NAC042、NAC055与NAC083等7个NAC转录因子与NAC014等14个被报道在叶片衰老中具有潜在作用的NAC基因。NAC025、NAC028、NAC045、NAC061、NAC086、NAC103与NAC1L(NAC 1 Like) 7个NAC转录因子表达与孝顺竹笋箨衰老呈正相关,为新发现的正调控笋箨衰老的潜在转录因子。此外,利用MISA程序在76 499个序列中检测到简单序列重复(simple sequence repeats,SSR)位点,主要以单核苷酸重复(SSRs)为主,占据了全部(SSRs)的55.2%。利用PLEK等软件共获得2 769个长链非编码RNA(long non-coding RNA, lncRNA)。【结论】竹子笋箨基因表达多样化,并具有完整的光合系统基因,显示其具有潜在光合功能;NAC转录因子在孝顺竹笋箨衰老中具有潜在重要调控作用。本研究首次解析了竹子笋箨的全长转录本特征,为今后深入分析竹子笋箨功能及其衰老的分子机制奠定基础。