携带与未携带松材线虫的松墨天牛转录组差异表达基因分析 |
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引用本文: | 李鸣宇,周娇,王海香,赵莉蔺.携带与未携带松材线虫的松墨天牛转录组差异表达基因分析[J].昆虫学报,2020,63(2):207-217. |
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作者姓名: | 李鸣宇 周娇 王海香 赵莉蔺 |
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作者单位: | (1. 山西农业大学林学院, 山西太谷 030801; 2. 中国科学院动物研究所, 农业虫害鼠害综合治理研究国家重点实验室, 北京 100101) |
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基金项目: | 中国科学院前沿科学重点研究项目(QYZDB-SSW-SMC014);国家自然科学基金项目(31572272)。 |
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摘 要: | 【目的】本研究旨在建立携带与未携带松材线虫Bursaphelenchus xylophilus的松墨天牛Monochamus alternatus成虫各组织的转录组数据库,揭示松墨天牛对松材线虫响应的转录组整体表达特征。【方法】以携带和未携带松材线虫的松墨天牛成虫的表皮、气管和脂肪体为材料,采用Illumina HiSeq TM 2000测序平台开展转录组测序,利用Trinity软件对RNA-Seq数据进行从头组装,利用NCBI数据库进行基因注释。通过DEG-Seq分析携带和未携带松材线虫的松墨天牛成虫中的差异表达基因,对上调表达基因进行GO和KEGG代谢途径富集分析,并通过实时荧光定量PCR技术对部分差异表达的基因包括ENV,CDK1,HSP70-C,HSP70,HSP75,DUO,PABPN1和IGFP基因的表达水平进行验证。【结果】测序过滤后共获得55059条单基因簇(unigene),平均长度为1536 bp。将unigene与数据库中的序列进行BLASTX比对,成功注释24354条unigenes,其中4022条unigene在GO数据库中获得注释,6098条unigene在KEGG数据库中获得注释。经过GO与KEGG富集分析显示,松墨天牛成虫携带松材线虫后,差异表达基因主要为与其气管中压力调节、组织与DNA修复、激素响应方面相关的基因。实时荧光定量PCR分析结果显示CDK1,HSP70,HSP75,DUO,PABPN1和IGFP基因的表达量在携带松材线虫的松墨天牛气管中相比未携带松材线虫的松墨天牛气管中的显著上调。【结论】本研究初步阐明松墨天牛携带松材线虫后转录组的整体表达模式,为进一步研究松墨天牛的基因功能及对松材线虫的胁迫响应过程奠定了基础。
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关 键 词: | 松墨天牛 松材线虫 转录组 基因注释 GO KEGG |
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