两种单色鲤皮肤转录组特征分析

摘要

为了探究全红鲤(Cyprinus carpio)和全黄鲤的基因资源,采用Illumina Hi-seq测序技术对两种单色鲤的皮肤进行转录组测序,并对差异表达基因进行注释和富集分析。结果表明:对体长为(33.42±0.24)cm的全红鲤和体长为(38.75±0.43)cm的全黄鲤皮肤测序,分别获得干净数据(clean reads)为129222850和130869572个;与Nr、Nt、COG、GO、KEGG、Pfam和Uniprot数据库中已知基因进行比对,分别有58782、61490、11468、31206、31581、61385和51805个基因获得注释,7个数据库中均有注释的基因数为8378个;在全红鲤和全黄鲤皮肤中存在4822个差异表达基因,其中,显著上调1929个,显著下调2893个;取其中9个差异表达基因进行qRT-PCR验证,证实了转录组数据结果的可靠性;在差异表达基因中,筛选获得了部分参与体色调控的基因,包括mitfa、ednrA、wnt7、agouti和mif等;KEGG分析发现,差异表达基因极显著富集在甘露糖与果糖代谢、糖酵解/糖原异生途径、碳代谢、磷酸戊糖途径和酪氨酸代谢等43条通路;对酪氨酸代谢和黑色素合成通路分析发现,与红色素和黄色素合成相关的基因mif、mif4g、agouti、ednrA和ednrB等显著上调,与黑色素合成相关的基因tyr、tyrp1、mitfa和wnt7等显著下调;差异基因变异分析发现,全红鲤和全黄鲤中均存在的单核苷酸多态性标记(SNP)共388673个。研究表明,两种单色鲤皮肤组织中差异表达基因主要富集在能量代谢、生长和免疫等通路中,获得的转录组信息可为今后锦鲤分子标记的开发及功能基因的克隆、编辑和功能分析等提供基础数据。