中华蜜蜂幼虫肠道参考转录组的de novo组装及SSR分子标记鉴定

• 作者: 张串联 张曌楠 张璐 徐细建 李汶东 梁勤 熊翠玲 郑燕珍 郭睿 陈大福 骆群 黄枳腱
• 来源期刊: 中国农业科学
• 关键词: RNA seq 参考转录组 中华蜜蜂 unigene SSR
• 年，卷（期）: 2017,（6）
• 所属期刊栏目: 畜牧·兽医·资源昆虫
• 页码范围: 1157-1166
• 页数: 10页
• 语种: 中文
• DOI: 10.3864/j.issn.0578-1752.2017.06.016

摘要

[目的]利用RNA seq技术对中华蜜蜂(Apis cerana cerana,简称中蜂)幼虫肠道参考转录组进行de novo组装,并进行功能及代谢通路注释,进而利用该转录组数据进行中蜂幼虫的SSR分子标记鉴定.[方法]实验室条件下饲养中蜂幼虫,将纯化的蜜蜂球囊菌(Ascosphaera apis,简称球囊菌)孢子饲喂3日龄幼虫,剖取4、5和6日龄幼虫肠道,液氮速冻.将健康幼虫肠道与感染球囊菌的幼虫肠道同时进行Illumina测序.通过对raw reads的过滤得到clean reads,利用Trinity软件组装得到unigeneso通过BLASTx(E-value＜10-5)比对NCBI Nr、Swiss-Prot、KOG和KEGG数据库,对unigenes进行功能和代谢通路注释.利用MISA软件对所有unigenes进行SSR搜索,并利用Primer Premier 5软件设计特异性SSR引物,通过常规PCR对来源于北京、辽宁兴城和四川成都的中蜂幼虫肠道样本进行SSR位点鉴定.[结果]中蜂幼虫肠道的RNA seq共得到35 670 000条reads,de novo组装得到43 557个unigenes,平均长度为898 nto共有18 225个unigenes可被注释到上述公共蛋白数据库,单独注释到NCBI Nr、Swiss-Prot、KOG和KEGG数据库的unigenes数分别为3 899、443、37和10个.KOG注释结果显示,11 442条unigenes分布于25个基因家族,其中注释到RNA加工和修饰家族的基因数最多,达1 249个.9 679个unigenes的GO分类结果显示,在生物学进程分类中,注释到细胞进程的基因最多,达4 2 01个,在分子功能和细胞组分类中,注释到结合与细胞的基因数最多,分别为4 935和2 900个.4 517个unigenes可注释到KEGG数据库中的21 6个代谢通路,注释到核糖体的基因数最多,达385个.利用MISA软件,可在7 763个unigenes搜索到13 448个SSR位点,随机选取20对SSR引物对国内3个不同来源的中蜂幼虫肠道样本的SSR位点进行扩增,有6对引物可鉴定出SSR分子标记.[结论]成功组装并注释了中蜂幼虫肠道参考转录组,可为中蜂及其幼虫的分子生物学及组学研究提供重要的参考信息,也可用于补充、丰富和检验东方蜜蜂的参考基因组,基于此转录组数据开发出6个中蜂的SSR分子标记,可应用于中蜂的基因图谱构建、基因多样性分析、基因定位等研究,也说明利用转录组数据开发非模式生物SSRs的方法可行.