利用转录组数据挖掘东紫苏单萜生物合成相关基因

• 作者: 耿秀文 张爱丽 唐仁华 普春霞
• 来源期刊: 中草药
• 关键词: 东紫苏 转录组 GPP合酶 单萜生物合成 代谢途径
• 年，卷（期）: 2021,（11）
• 所属期刊栏目: 药材与资源|Medicinal Materials
• 页码范围: 3373-3382
• 页数: 10页
• 分类号: R282.12
• 语种: 中文
• DOI: 10.7501/j.issn.0253-2670.2021.11.025

摘要

;目的 获得东紫苏Elsholtzia bodinieri转录组数据信息,了解东紫苏挥发油单萜生物合成途径.方法 采用Illumina Hiseq 2000高通量测序获得东紫苏的转录组数据,通过对数据进行组装、拼接及注释,挖掘其单萜类化合物代谢途径相关基因.结果 东紫苏2个样品材料测序后共获得13.67 Gb数据,91169356条高质量序列,利用Trinity组装获得93327条unigenes,平均长度1756 bp.将组装所得到的unigenes分别与NCBI官方的蛋白序列数据库(RetSeq non-redundant proteins,NR)、基因本体论数据库(gene ontology,GO)、真核生物蛋白质同源簇数据库(clusters of orthologous groups for eukaryotic complete genomes,KOG)、京都基因与基因组百科全书(Kyoto encyclopedia of genes and genomes,KEGG)等数据库进行BLAST比对分析.通过KEGG代谢通路分析,结果显示有2个单萜代谢相关途径,为萜类骨架生物合成(编号为ko00900)和单萜类生物合成(编号为ko00902),相关unigenes分别有11条和30条;进行实时荧光定量PCR (reverse transcription PCR,RT-PCR)和测序,成功验证6个单萜合成相关候选基因全长unigenes.结论 首次对东紫苏进行高通量转录组测序分析,获得了单萜生物合成的关键酶基因,为后续基因功能的研究奠定基础.