低温胁迫下两种不同形态群体拟穴青蟹转录组分析

为研究拟穴青蟹(Scylla paramamosain)不同形态群体对温度变化的适应差异, 以Sp1群体(腕节外缘中部都不具有发达的刺)和Sp2群体(至少一只螯足腕节外缘中部具有发达的刺)为研究对象, 选用低温胁迫组(8℃)和对照组(20℃)拟穴青蟹肝胰腺为实验材料, 进行转录组测序。结果显示, 测序共获得81853个Unigene, 平均长度为420 bp, N₅₀为1460 bp, 其中22.33%为已知基因。差异表达基因筛选发现Sp1群体在低温胁迫下共有15773个Unigene显著差异表达, 其中15628个Unigene表达下调, 145个Unigene表达上调, 这些Unigene显著富集于细胞质基质等生物学过程和RNA结合、核糖体结构组分等分子功能, 并进一步富集在核糖体、剪接体和内质网蛋白质加工等信号通路。Sp2群体在低温胁迫下共有323个Unigene显著差异表达, 其中上调114个, 下调209个。这些Unigene显著富集于DNA整合等生物学过程和甾体羟化酶活性、碳酸氢盐跨膜转运体活性等分子功能, 并进一步富集在赖氨酸降解、甘氨酸、丝氨酸和苏氨酸的代谢、精氨酸和脯氨酸的代谢等代谢通路。以上结果表明, 水温从20℃骤降至8℃, Sp1群体大量基因表达下调, 生理活动大幅度降低, 这可能与寒冷的冬季青蟹停止摄食、穴居不动等行为相对应; 而Sp2群体仅调整了物质代谢, 表明Sp2群体可能对温度骤降的响应较为迟缓。利用RT-qPCR验证了转录组数据, 结果证明基于转录组分析比较两种形态群体拟穴青蟹对低温胁迫的响应是可行的, 研究结果将应用于拟穴青蟹耐寒优质品种的选育。

TRANSCRIPTOME ANALYSIS OF TWO DIFFERENT MORPHOLOGICAL POPULATIONS OF SCYLLA PARAMAMOSAIN UNDER COLD STRESS