‘横冲89’油茶转录组及光合油脂代谢途径基因表达分析

摘要

【目的】为揭示油茶基因的生物学功能及品种遗传改良提供参考。【方法】以优良油茶品种‘横冲89’为研究对象,采集叶、花芽、雄蕊、雌蕊、子房、成熟种子,提取总RNA,其中,以花芽、雄蕊、雌蕊、子房总RNA的混合样构建花的转录组。用磁珠分离富集mRNA,利用Illumina RNA-seq高通量测序技术构建油茶叶、花和成熟种子的转录组,利用NCBI、SwissProt、Nr蛋白数据库与GO、KEGG、KOG数据库对这3个转录组中的Unigene进行注释和分类,分析这些转录组中参与糖代谢、能量代谢、脂质代谢途径的Unigene,并进行KEGG通路的富集分析,比较光合作用、脂肪酸合成途径中基因的转录表达。【结果】构建了油茶叶、花、种子转录组文库,在这些转录组中包括6.652×10^(7)条净读长序列,82964个Unigene,185190个转录本。其中,Unigene和转录本的平均长度分别为671、966 bp。这些Unigenes与NCBI、SwissProt数据库基因的相似性约为46.51%,与Nr蛋白数据的相似性为53.49%;对82994条组装Unigene进行GO分类,其中24313条Unigene与KEGG 31个代谢途径相匹配,35773条Unigene与KOG 26个代谢途径匹配。此外,在上述代谢途径中发现光合作用关键酶Rubisco、脂肪酸合成关键酶ACCase存在同源基因,并且发现叶绿素a/b结合蛋白4、脂肪酸合成酶、类脂肪酸合成酶异构体、乙醇脱氢酶等基因在叶、花、种子中差异表达。【结论】油茶叶、花、种子转录组中的Unigene参与糖代谢、能量代谢、油脂代谢途径,在光合作用及油脂合成过程中差异表达并发挥重要作用。