作者：杨海博; 胡镇杰; 李定旭; 朱品红; 董钧锋悬铃木方翅网蝽触角转录组高通量测序基因注释嗅觉基因
摘要：悬铃木方翅网蝽(Corythucha ciliata)是专一性危害悬铃木(Platanus acerifolia)的重要害虫。本研究的目的是建立悬铃木方翅网蝽成虫触角转录组数据库,获得与嗅觉相关的基因信息。以悬铃木方翅网蝽雌雄成虫触角为材料,利用高通量测序平台Illumina HiSeqTM4000进行转录组测序,并进行生物信息学分析。得到平均长度为1 036 bp,N50为1 809 bp,共65 943条单基因簇(Unigenes)。通过同源性比对,成功注释16 600条Unigenes,其中,在NCBI蛋白数据库(NCBI Non-redundant Protein Sequences, Nr)注释的Unigenes与内华达古白蚁(Zootermopsis nevadensis)Unigenes的相似基因序列最多,为14.40%。与基因本体数据库(Gene Ontology, GO)比对发现,6 435条Unigenes,根据其功能大致可分为细胞组分、分子功能和生物过程3大类52亚类,与代谢进程、细胞进程、催化活性和结合相关的Unigenes较多。基因表达分析发现,一共得到1 116个差异表达基因,其中有1 096个基因上调,有20个基因下调。京都基因与基因组百科全书(Kyoto encyclopedia of genes and genomes, KEGG)富集分析表明,6 309条Unigenes归属于255个通路,有346个差异表达基因,参与碳代谢的基因最多(20个)。进一步筛选获得194个嗅觉相关基因,包括77个气味受体基因(odorant receptor, OR),64个气味降解酶基因(odorant degrading enzyme, ODE),26个气味结合蛋白基因(odorant binding protein, OBP),11个离子型受体基因(ionotropic receptor, IR),14个化学感受蛋白基因(chemosensory protein, CSP)和2个感觉神经元膜蛋白基因(sensory neuron membrane protein, SNMP),并用FPKM (fragments per kilobase per million reads)值对基因表达量进行评估。本研究初步阐明悬铃木方翅网蝽成虫触角转录组的整体表达模式,为进一步研究悬铃木方翅网蝽嗅觉调控机理提供了资料基础。
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