西瓜果实发育过程中转录组的初析
2019-09-19郭绍贵刘景安郑轶黄明云张海英宫国义何洪巨任毅钟思林费章君许勇
郭绍贵 刘景安 郑轶 黄明云 张海英 宫国义 何洪巨 任毅 钟思林 费章君 许勇
目的与意义:目前关于西瓜果实在分子水平上发育和成熟的信息非常少,栽培西瓜是一种非呼吸越变型水果。到目前为止,只有一份报告描述了西瓜果实发育过程中一小部分基因的表达,对西瓜进行了大规模的转录组测序,以期对西瓜果实发育过程中的分子基础有更多了解。
材料与方法:使用西瓜自交系‘97103作为试验材料,在西瓜成熟过程中的白肉阶段、粉肉、红肉和过熟阶段分别测序cDNA,进行cDNA序列处理、组装、注释和比较基因组学分析,鉴定西瓜差异表达的基因,测定糖、可溶性固形物和类胡萝卜素的含量以及果肉硬度,qRT-PCR分析2个糖代谢基因。
结果与分析:通过使用焦磷酸测序技术对西瓜果实发育过程中4个阶段的cDNA样品进行测序。4个阶段分别是:白肉阶段(10 DAP),粉色果肉(18 DAP),红色果肉(26 DAP)和过熟(34 DAP),获得了总共577 023个高质量的EST,平均长度为302.8 bp,总长度为174.7 Mb。组装了包括大约8 000个EST,这些ESTs分布在4 616个unigenes中,在454个深度转录组测序后962个unigenes(20.8%)未被捕获。这表明尽管454个深度测序产生了大量新的 unigenes(超过70 000),但是只有将转录组测序到更深度的水平才能发现更多的稀有基因。
为了注释西瓜转录组,使用BLASTX程序将单基因序列与NCBI非冗余(nr)蛋白质数据库进行比较。分析显示,41 245(54.9%),20 648(27.5%)和4 493(5.9%)的unigenes与已知蛋白质序列匹配。比较了西瓜unigenes与pfam域数据库,总共11 454个水溶性unigenes含有至少一个由unigenes代表的pfam结构域和1 475个不同pfam结构域。发现465个unigenes含有转录因子的结构域,代表性最高的pfam转录因子结构域是PF00319、PF00847、PF00046和PF01486。……
