目的:探究茅蒼術(shù)試管苗在長期繼代培養(yǎng)過程中產(chǎn)生的基因譜表達變化,尋找繼代培養(yǎng)中試管苗的差異基因表達規(guī)律。方法:對茅蒼術(shù)繼代培養(yǎng)的試管苗進行轉(zhuǎn)錄組技術(shù)測序并進行系統(tǒng)的生物信息學分析。結(jié)果:在Trinity組裝拼接出的196 583條Unigenes中有123 623條Unigenes在7個功能數(shù)據(jù)庫中得到了注釋,占總Unigenes的62.89%;通過轉(zhuǎn)錄組測序共得到58 951個差異表達基因,其中上調(diào)差異表達基因36 859個,下調(diào)差異表達基因22 092個。43 351個差異表達基因注釋到GO功能庫的生物進程、分子功能及細胞組分3個功能區(qū),與結(jié)合、催化活性、代謝過程、細胞過程及生物調(diào)控等功能條目密切相關(guān)。Pathway分析表明,15 629個差異表達基因主要富集在MAPK信號通路、植物激素信號轉(zhuǎn)導、次生代謝產(chǎn)物的生物合成、抗生素的生物合成以及不同環(huán)境下的微生物代謝等代謝通路。結(jié)論:由于培養(yǎng)過程中外源激素、蔗糖、瓊脂、pH值等因素的影響,長期繼代培養(yǎng)的茅蒼術(shù)試管苗在次生代謝產(chǎn)物、抗生素的生物合成及植物激素信號轉(zhuǎn)導等方面表現(xiàn)出顯著差異。

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【部分圖文】：

圖1 All-Unigene長度分布圖

茅蒼術(shù)試管苗3個不同繼代時期共9個樣本的196583條Unigene中123623個Unigene在不同數(shù)據(jù)庫中得到了注釋，占總Unigene的62.89%,沒有注釋到的Unigene為72960個，占37.11%。其中，Unigene在NR數(shù)據(jù)庫注釋到的數(shù)目最多，為113....

圖2 茅蒼術(shù)繼代培養(yǎng)的試管苗差異表達基因數(shù)量統(tǒng)計圖

為了進一步了解茅蒼術(shù)試管苗繼代培養(yǎng)過程中發(fā)生遺傳變異現(xiàn)象的分子機制，將差異表達基因進行了GO功能分析，并對比其生物學功能。結(jié)果表明，共有43351個差異表達基因在GO功能庫得到注釋，分布在生物學過程、分子功能以及細胞組分三大功能類別的45個小類，這三大類占比分別為40.56%(....

圖3 茅蒼術(shù)繼代培養(yǎng)的試管苗差異表達基因的GO功能分布圖

根據(jù)差異表達基因在KEGG數(shù)據(jù)庫中的注釋結(jié)果顯示，共有15629個差異表達基因注釋到6大類特定的Pathway代謝通路中，分別為組織系統(tǒng)(18.05%)、遺傳信息處理(10.80%)、環(huán)境信息處理(9.02%)、代謝機制(31.31%)、細胞過程(8.76%)和人類疾病(22.....

圖4 茅蒼術(shù)繼代培養(yǎng)的試管苗差異表達基因的KEGG功能注釋分布圖

圖3茅蒼術(shù)繼代培養(yǎng)的試管苗差異表達基因的GO功能分布圖根據(jù)差異表達基因在KEGG數(shù)據(jù)庫中的注釋結(jié)果，篩選與茅蒼術(shù)繼代培養(yǎng)有關(guān)顯著富集的代謝通路(以P<0.05為標準),結(jié)果見表2。發(fā)現(xiàn)分布在代謝途徑(ko01100)、MAPK信號通路(ko04010)、植物激素信號轉(zhuǎn)導(ko0....

本文編號：4031897