研究报告

柳杉维管形成层及木质部区转录组序列及基因表达分析  

曹玉婷1,2 , 莫家兴1,2 , 欧阳磊3 , 施季森1,2 , 徐进1,2*
1 南京林业大学南方现代林业协同创新中心, 南京, 210037; 2 南京林业大学林学院, 南京, 210037; 3 福建省林业科学研究院, 福州, 350012
作者    通讯作者
《分子植物育种》印刷版, 2019 年, 第 17卷, 第 10 篇   
收稿日期: 2017年08月22日    接受日期: 2018年07月25日    发表日期: 2019年02月28日
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摘 要

柳杉是中国南方重要的针叶用材树种,具有树形高大,纹理直等特点,已广泛用于板材和建筑生产中,研究柳杉木材形成过程中维管形成层及木质部区转录组特征,为木材形成主要过程的分子机理,木材形成有关基因调控,培育优良材质的林木提供理论参考。本研究以柳杉形成层组织为材料,通过 Illumina Hiseq测序平台对 4 个不同发育阶段的柳杉维管形成层进行转录组测序;对 Unigene 进行了蛋白功能注释、分类及 KEGG 代谢通路分析等。测序数据参照无参转录组测序流程进行分析,一共产生 105.9 Gb 的数据,过滤后 Clean reads 均达到 90%以上。Clean reads Trinity 软件进行组装,一共产生 64 969 Unigene,对 Unigene 进行拼接,拼接后的 Contigs 序列有 29 381 条、Singletons 35 588 条,总长度为 83 003 836 bp。将 Unigen 与七大功能数据库(NR, NT, GO, COG, KEGG, Swissprot, Interpro)进行比对,共有42 836 Unigene 得到注释,占总 Unigene 66.05%GO 注释共有 89 644 个转录本得到注释。对 GO 注释转录本进行分类,其中有 38 432 个转录本(42.87%)注释为生物过程,有 32 749 个转录本(36.53%)注释为细胞组分,有18 463 个转录本(20.6%)注释为分子功能。KEGG 注释有 31 580 Unigene 得到注释。分为 6 大类为:细胞代谢过程、环境信息处理、遗传信息处理、人类疾病、代谢作用、生物体系统。其中代谢作用涉及的 Unigene 最多达 18 580 个,占 KEGG 总注释 Unigene 58.83%。另有 37 762 Unigene 得到 COG 注释,被分为 25 类,其中注释数目最多的类型是仅预测一般功能的 Unigene,占总数的 16.9%;其次是转录,比例为 8.8%;再次是复制、重组及修复,占总数的 7.8%。本研究最后分析了可能参与木材形成重要功能基因,为探讨木材发育的分子机制及进行重要功能基因的挖掘提供了提供了依据。

关键词
柳杉;维管形成层;转录组测序
《分子植物育种》印刷版
• 第 17 卷
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