中國蛤蜊(Mactra chinensis)是一種重要的經(jīng)濟貝類,主要分布于我國的遼寧、山東等省份。近些年來,中國蛤蜊生存環(huán)境的不斷惡化以及過度捕撈,造成中國蛤蜊野生資源缺乏,種質資源退化。我們利用Illumina平臺的Hi-seq 2000和2500對中國蛤蜊鰓的mRNA轉錄組和microRNA轉錄組進行測序。運用熒光定量和EcoTM實時熒光定量分析功能基因和microRNA的表達量。結果顯示:對中國蛤蜊mRNA轉錄組測序一共獲得了399,000,000條raw reads,經(jīng)過數(shù)據(jù)除雜、拼接等數(shù)據(jù)處理,得到100,839條轉錄本和56,712條unigenes,其中21,305條unigenes通過與NCBI數(shù)據(jù)庫比對獲得了注釋。通過實時熒光定量PCR,找到6個功能基因具有顯著性的差異表達,其中熱激蛋白22(heat shock protein 22,Hsp22)和細胞色素450(cytochrome P450,CYP450(2C31))在低濃度Cd刺激下被抑制,在高濃度時被誘導;硫氧還蛋白過氧化物酶(thioredoxin peroxidase,TPx-A),谷胱苷肽過氧化物酶(glutathione peroxidase A,GPA)以及谷胱甘肽過氧化物酶1(GPA 1)和Mn超氧化物歧化酶(Mn superoxide dismutase gene,MnSOD)在任何濃度的鎘離子刺激下的表達量都是降低的。這些基因表達量的變化說明這6個基因和環(huán)境脅迫有關。對中國蛤蜊microRNA轉錄組測序,對照組獲得了14,415,256條clean reads,實驗組獲得了15,570,111條clean reads。在這些reads中一共存在14,584,077 sRNA,這包括對照組的1,306,643條sRNA和實驗組的772,379條sRNA和實驗組和對照組共有的12,505,055條sRNA。在這些sRNA中一共有1,898,035條unique sRNA,包含對照組的1,039,738 unique sRNA,實驗組的670,438 unique sRNA和對照組和實驗組共有的187,859 unique sRNA。這兩個sRNA文庫的片段的長度分布是相似的,大部分的sRNA長度分布在26-27 nt。在對照組文庫中最豐富的片段長度是27 nt,其次是28 nt,26 nt和23 nt。在實驗組文庫中,數(shù)量最豐富的片段長度是26 nt,其次是27 nt,28 nt和23 nt。經(jīng)過對序列前體以及結構特征的分析,發(fā)現(xiàn)這兩個組中一共有50個miRNA,其中已知的是38個,新發(fā)現(xiàn)的是12個。通過差異表達分析,有5個miRNA基因的表達量都是上調的,并且具有顯著性差異;其他的45個mi RNA中,17個表達量是降低的,28個的表達量是升高的,但是變化都不顯著�？傊�,miRNA參與中國蛤蜊響應鎘離子刺激的過程。把這50個序列與中國蛤蜊轉錄組進行比對,一共找到了542個靶基因。這5個具有表達差異的基因一共比對到11個靶基因,把這11個靶基因與NCBI數(shù)據(jù)庫比對,4個靶基因在COG中得到注釋,1個靶基因在GO中得到注釋,6個靶基因在KEGG中得到注釋,11個靶基因在nr數(shù)據(jù)庫中得到。比對到的基因中,包括泛素蛋白連接酶E3,Wnt信號通路,G蛋白信號調控等。
【學位單位】：大連海洋大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2016
【中圖分類】：S917.4
【部分圖文】：

表 2-2 Clean reads 組裝結果統(tǒng)計Table 2-2 Statistics of clean reads assembly results.Contigs Transcripts Unigenes Unigene ORF序列總數(shù) 4,206,190 100,839 56,712 56,489總長度 (bp) 221,116,278 81,133,220 38,009,089 20,656,67N50 長度 (bp) 49 1,302 997 894Mean 長度 (bp) 52.57 804.58 670.21 365.68注：N50 長度：所有序列堿基總和的 50%所在的序列長度Notes: N50 length: the length of sequence whose one or more bases constructed part of 50% of total banumber of all sequences.

表 2-3 中國蛤蜊注釋基因數(shù)統(tǒng)計Table 2-3 Statistics of Unigenes annotation.14,275 條序列一共比對到 76 種軟體動物，其中有雙殼綱（10,555 序列比對到 48 個種），腹足動（3,690 條序列比對到 19 個種），頭足類（27 條序列比對到 8 個種），石鱉（3 條序列比對到 1 個種在屬于雙殼綱的 48 個種中（圖 2-2），屬于翼形亞綱的長牡蠣提供了最多的可查資源[83]，所以中國蜊轉錄組中可以與長牡蠣比對到的序列達到 10,237 條，占總的注釋基因的 0.48；其次是菲律賓蛤仔（條序列）和紫貽貝（36 條序列）。Annotated databases All sequence ≥300 bp ≥1000 bpCOG 5,400 4,665 2,430GO 8,025 6,259 2,646KEGG 6,676 5,526 2,649Swissprot 12,444 10,636 5,392nr 21,172 16,879 7,068All 21,305 16,961 7,076

GO 被用來分析不同表達基因的功能性的豐度，這些組裝的序列被分到三個組中：生物過程，分功能和細胞組分（圖 2-3）。在 56,712 條 unigenes 中，有 39,378 序列在 GO 數(shù)據(jù)庫得到比對，其中 18,（46.58%）屬于生物過程，11,291（28.67%）屬于細胞組分，9,745（24.75%）屬于分子功能。在生過程中，代謝過程（4,748 條）和細胞過程（4,207 條）的 unigenes 序列是最多的，其中對刺激有響應有 1,097 條；對于細胞組分，細胞部分基因是最多的（2,482 條），其次是細胞（2,450 條）。對于分功能，最多的分類是催化活性（catalytic activity）基因（4,306 條）和 binding 基因（3,910 條）。
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本文編號：2876454