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题名月月竹竹秆变色后全长转录组分析
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作者
邵欣瑜
熊星
杨峰
赵云飞
刘昌来
刘国华
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机构
南京林业大学竹类研究所/南方现代林业协同创新中心
菏泽化工高级技工学校
临沂市公安局
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出处
《江苏农业学报》
CSCD
北大核心
2024年第3期538-551,共14页
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基金
国家重点研发计划项目(2023YFD2201901)。
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文摘
为探究月月竹竹秆受到光照由绿色变为紫色的分子机制,本研究采集月月竹同一竹节紫色部分(Z)、渐变部分(M)和绿色部分(L)的竹青,提取RNA,利用PacBio Sequel三代全长转录组测序技术,结合生物信息学方法对不同颜色的竹青进行全长转录组分析。结果表明,经过三代测序和数据质量控制,共获得非冗余转录本66961条,长度为500~3000 bp,平均长度1389.22 bp,序列总长度为93.02 Mbp,N50为1830 bp,G+C碱基含量为49.56%。利用NR、Swiss-Prot、COG、GO、KEGG和Pfam数据库对所有转录本进行功能注释,共有56938条转录本被成功注释,占全部转录本的85.03%;49115条转录本被GO注释,其中催化活性、细胞器、代谢过程分别是GO数据库分子功能、细胞组分和生物过程中含转录本最多的项目;28231个转录本被KEGG数据库注释,其中与碳水化合物代谢和基因翻译相关的转录本最多。结合GO注释和KEGG注释,66961条转录本中有381条转录本与光信号的感受、传递以及光调控相关,包括红光和远红光的受体蛋白PHYA、PHYB及信号通路蛋白PIF3、ELF3,蓝光的受体蛋白CRY、ZTL及信号通路蛋白COP1、SPA1、ELF3、GI、HY5等。类黄酮(包括花青素)代谢、叶绿素合成、类胡萝卜素合成等与植物色素合成相关通路分别含有转录本187条、44条和72条。全长转录本共获得2079个转录因子,其中包括18个由35个转录本编码的与花青素合成相关的R2R3MYB转录因子。CNCI、CPC、Pfam、PLEK等数据库同时注释到的长链非编码RNA(LncRNA)6359个,数量高于孝顺竹等其他竹种。本研究获得了高质量的月月竹竹青全长转录组数据,与竹秆变色相关的红光和蓝光受体及光信号传递蛋白,与花青素、叶绿素和类胡萝卜素合成相关的转录因子及长链非编码RNA(LncRNA),为进一步深入分析月月竹竹秆变色机制提供基础。
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关键词
月月竹
变色竹秆
全长转录组测序
光信号
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Keywords
Chimonobambusa sichuanensis
color-changing bamboo culm
full-length transcriptome sequencing
light signal
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分类号
S795.6
[农业科学—林木遗传育种]
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