2个发育阶段的克氏原螯虾卵巢转录组学分析

• 作者: 黄瑾 陈晓汉 闭显达 吴铁军 梁正 高雪梅 陈田聪 王卉 李旻 陈秀荔
• 来源期刊: 南方农业学报
• 关键词: 克氏原螯虾 卵巢 发育阶段 转录组 差异表达基因(DEGs)
• 年，卷（期）: 2024,（3）
• 所属期刊栏目: 专题：转录组测序
• 页码范围: 144-156
• 页数: 13页
• 语种: 中文

摘要

【目的】通过转录组测序分析筛选出与克氏原螯虾（Procambarus clarkii）卵巢发育相关的主要代谢通路及特异表达基因，为揭示克氏原螯虾卵巢发育分子机制提供理论依据。【方法】采集发育至Ⅲ期或Ⅳ期的克氏原螯虾卵巢组织样品，用石蜡包埋法进行组织学观察；同时提取RNA构建cDNA文库，通过Illumina NovaSeq 6000完成转录组测序，筛选出差异表达基因（DEGs），然后进行GO功能注释分析和KEGG代谢通路富集分析，并通过实时荧光定量PCR验证转录组数据的准确性。【结果】克氏原螯虾Ⅲ期和Ⅳ期卵巢的卵巢指数分别为0.22%和2.70%，对应的卵母细胞分别以生长期卵母细胞和成熟期卵母细胞为主要时相；转录组测序分别获得49716560和44573146条有效序列（Clean reads），各样本Clean reads与克氏原螯虾参考基因组序列的匹配率均超过92.00%。从克氏原螯虾Ⅲ期和Ⅳ期卵巢组织中筛选出1508个DEGs(762个DEGs为上调表达，746个DEGs为下调表达)，GO功能注释分析发现DEGs主要注释在薄膜部分、结合、催化活性和细胞部分等功能条目上；KEGG代谢通路富集分析显示，上调DEGs富集在247条代谢通路上，主要包括溶酶体、抗原处理和呈递、胰腺分泌、鞘磷脂代谢、PI3K-Akt信号通路等；下调DEGs富集在270条代谢通路上，主要有系统性红斑狼疮、溶酶体、TGF-β信号通路、GnRH信号通路等。筛选出10个与克氏原螯虾卵巢发育相关的保守基因，分别是H2A、S3a、IR93a、FOXL、nanos、RPB1、piwi、insulin、scylla和serine基因。【结论】在克氏原螯虾卵巢从Ⅲ期发育至Ⅳ期的过程中，抗原处理和呈递、PI3K-Akt信号通路、溶酶体、鞘磷脂代谢和TGF-β等通路协调合作促进卵巢发育；H2A、S3a、IR93a、FOXL、nanos、RPB1、piwi、insulin、scylla和serine等10个与克氏原螯虾卵巢发育相关的保守基因在克氏原螯虾Ⅲ期和Ⅳ期卵巢组织中高表达，推测其参与调控卵巢发育过程的卵黄物质积累及卵母细胞成熟。