基于轉(zhuǎn)錄組分析鎖陽花序不同發(fā)育期花青素合成途徑.pdf

1、鎖陽（Cynomorium songaricum Rupr.）主要分布于內(nèi)蒙古、甘肅、新疆等地區(qū)。其根寄生于灌木蒺藜科白刺根部，屬全寄生草本藥用植物，性溫，味甘，有助陽、利精血、助消化通暢之功效。鎖陽主要化學(xué)成分包括萜類、黃酮類、木質(zhì)素和生物堿等化合物，其中花青素為花序主要呈色物質(zhì)，具有抗氧化、抗炎及抗癌等多種藥用活性。研究鎖陽花序轉(zhuǎn)錄組對(duì)揭示花青素合成通路、開啟鎖陽分子研究有著極為重要的意義、為蒙藥材中鎖陽全草入藥和確定鎖陽最佳采收期

2、提供理論依據(jù)。
　　本實(shí)驗(yàn)利用新一代高通量測(cè)序技術(shù)平臺(tái)Illumina Hiseq2000對(duì)鎖陽花序三個(gè)發(fā)育期（Cy-1、Cy-2和Cy-3）進(jìn)行轉(zhuǎn)錄組測(cè)序，分析鎖陽花序不同發(fā)育期花青素合成途徑相關(guān)基因的差異表達(dá)，豐富相關(guān)基因調(diào)控花青素合成通路的機(jī)制，為后續(xù)功能基因克隆、分子標(biāo)記篩選以及基因改良育種等提供了參考背景。主要分析結(jié)果如下:
　　1、對(duì)鎖陽花序三個(gè)發(fā)育期（Cy-1、Cy-2和Cy-3）進(jìn)行轉(zhuǎn)錄組測(cè)序分別獲得clea

3、n reads51，670，722、52，665，054和54，656，940條，得到長度分布在500-2000bp的Unigenes依次22045(32.91％)、17902(36.77％)和20317(23.1％)條，豐富了鎖陽花序轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)信息。
　　2、將組裝得到的106626條Unigenes進(jìn)行功能注釋，注釋到NR，NT，Swiss-Prot，KEGG，COG，GO庫的Unigenes分別是59547個(gè)，46362個(gè)，

4、32466個(gè)，33609個(gè)，21040個(gè)，39939個(gè)，所有注釋上的Unigenes是61959個(gè)。
　　3、鎖陽花序不同發(fā)育期之間（Cy-1-vs-Cy-2、Cy-1-vs-Cy-3和Cy-2-vs-Cy-3）進(jìn)行比對(duì)，分別得到8395、21478和17258條差異Unigenes。Cy-1、Cy-2和Cy-3期上調(diào)Unigenes數(shù)量逐漸增加，而下調(diào)Unigenes數(shù)量先增加（從Cy-1到Cy-2），隨后減少（從Cy-2到Cy

5、-3）。差異基因的GO功能分類和富集分析獲得較多的差異Unigenes涉及代謝通路，KEGG富集差異Unigenes也進(jìn)一步表明大多數(shù)差異Unigenes參與生物代謝通路。
　　4、鎖陽花序三個(gè)發(fā)育期差異表達(dá)Unigenes中確定參與花青素生物合成途徑的21個(gè)Unigenes，通過將這些差異Unigenes與NCBI數(shù)據(jù)庫比對(duì)，確定為CHS、CHI、DFR、LDOX、（花青素3-0-半乳糖基轉(zhuǎn)移酶）和（UDP-葡萄糖:3-0-糖基