中华蜜蜂幼虫肠道响应球囊菌早期胁迫的转录组学

• 作者: 张曌楠 张璐 徐细建 梁勤 熊翠玲 王鸿权 童新宇 解彦玲 郑燕珍 郭睿 陈大福 黄枳腱
• 来源期刊: 中国农业科学
• 关键词: 中华蜜蜂 幼虫肠道 球囊菌 转录组 RNA-seq
• 年，卷（期）: 2017,（13）
• 所属期刊栏目: 研究简报
• 页码范围: 2614-2623
• 页数: 10页
• 语种: 中文
• DOI: 10.3864/j.issn.0578-1752.2017.13.019

摘要

[目的]白垩病是困扰养蜂生产的顽疾.目前,尚无利用二代测序技术研究中华蜜蜂(Apis Cerana cerana,简称中蜂)幼虫白垩病的报道.本研究利用RNA-seq技术对健康(AcCK)及球囊菌(Ascosphaera apis)胁迫的中蜂4日龄幼虫肠道(ACT)进行深度测序,在转录组水平研究中蜂幼虫在球囊菌胁迫早期的胁迫应答.[方法]通过I11umina HiSeq 2500平台对AcCK和AcT进行双端(PE125)测序,首先对测序数据进行质控和评估,利用edgeR软件进行差异表达基因(DEG)分析,进而对DEGs进行GO富集分析及KEGG代谢通路富集分析,最后,利用实时荧光定量PCR (qRT-PCR)验证测序数据的可靠性.[结果]AcCK和AcT的转录组测序共得到188 457 338条原始读段(raw reads),经过滤得到182 088 448条有效读段(clean reads),两端Q20与Q30均在97.96％和94.97％以上,说明测序数据质量良好;主成分分析(PCA)结果显示第一与第二主成分可分别解释基因表达总体差异的75.8％和10.7％;DEG分析结果显示上调基因与下调基因的数量分别为344和2 39个;GO富集分析结果显示DEGs共富集在36个GO分类(term)上,其中基因富集数最多的细胞(106 unigenes)、细胞组件(106 unigenes)和代谢进程(104 unigenes);KEGG代谢通路富集分析结果显示上调与下调基因分别富集在72个和45个代谢通路上,其中上调基因富集数最多的是核糖体(72 unigenes)、碳代谢(16 unigenes)和糖酵解(14 unigenes),而下调基因富集数最多的是碳代谢(9 unigenes)、二羧酸代谢(8 unigenes)和氨基酸生物合成(7 unigenes),进一步分析表明中蜂幼虫肠道的部分细胞免疫对球囊菌的胁迫产生应答,而体液免疫不产生应答,宿主的代谢相关基因受到球囊菌的显著抑制.[结论]揭示了中蜂幼虫在球囊菌入侵早期的胁迫应答,为深入解析中蜂幼虫的胁迫应答机制提供了重要信息,也为在分子水平研究关键应答基因打下了基础.