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

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.

关键词：RNA seq、参考转录组、中华蜜蜂、unigene、SSR

所属期刊栏目：50

分类号：S51;R73

资助基金：国家现代农业产业技术体系蜜蜂建设专项CARS-45-KXJ7;福建省自然科学基金2013J01070

在线出版日期：2017-06-26（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：1157-1166