牛耳朵与黄花牛耳朵比较转录组学分析

摘要

牛耳朵和黄花牛耳朵在岩溶环境的适应性上区别显著。为研究它们在岩溶环境中分子适应机制的差异及相关基因,本实验对它们的叶片转录组进行了测序,通过比较转录组分析,筛选两个物种中的直系同源基因,检测正选择基因,寻找可能参与适应岩溶环境的基因。结果表明,牛耳朵与黄花牛耳朵的N50值分别为795和819,在牛耳朵中测序得到了157 728个unigene,黄花牛耳朵为156 965个。为了解两个物种unigene的功能信息,将其与公共数据库进行BLAST同源比对;用OrthoMCL筛选两个物种间的直系同源基因,经过严格的数据筛选后,共得到了1 898对直系同源基因,并计算其Ka、Ks及Ka/Ks值,利用公式T=K/2r估算两个物种的分化时间约为0.86±0.72百万年前(Mya)。在两个物种中有152对直系同源基因受到了强烈的正选择作用,对其进行GO、KEGG功能富集分析及基因功能注释,得到了与岩溶环境适应有关的19对功能基因。对两个物种的进化分析不仅估算了大概的分化时间,而且还发现了在岩溶环境中差异适应的相关基因。