«上一篇/Previous Article|本期目录/Table of Contents|下一篇/Next Article»

《江苏农业科学》[ISSN:1002-1302/CN:32-1214/S]

卷:

第50卷

期数:

2022年第22期

页码:

38-45

栏目:

“转录组学”专栏

出版日期:

2022-11-20

文章信息/Info

Title:

Transcriptome sequencing and bioinformatics analysis of filaments and styles of Amomum villosum

作者:

杨博涵¹; 徐杰¹; 2; 汤丽云³; 苏景⁴; 李子翔¹; 何国振¹

1.广州中医药大学中药学院，广东广州 510006； 2.广东一方制药有限公司/广东省中药配方颗粒企业重点实验室，广东佛山 528244；3. 华南农业大学生命科学学院，广东广州 510642； 4.阳春市农业试验场(阳春市春砂仁试验场)，广东阳春 529600

Author(s):

Yang Bohan; et al

关键词:

阳春砂(Amomum villosum); 转录组; 花丝; 花柱; 激素

Keywords:

-

分类号:

S567.23⁺9.01

DOI:

-

文献标志码:

A

摘要:

为进一步探究阳春砂假合蕊柱形成机制，基于RNA-Seq技术对不同生长时期阳春砂花丝、花柱进行转录组测序及生物信息学分析，获得阳春砂转录组数据并筛选出激素合成及信号转导通路基因，为后续研究阳春砂基因功能、代谢途径、花器官发育及运动调控机理等方面提供参考。结果表明，测序数据拼接组装后获得94 584条Unigene，总长度为92 501 015 bp。将获得的Unigene分别在NR、GO、KOG和KEGG等七大数据库中进行比对，共有 62 174 条 Unigene 得到注释，占全部Unigene的65.73%；NR数据库中注释到58 669条Unigene，被注释的同源序列主要来自于小果野芭蕉；有45 892条Unigene注释到KOG数据库中，涉及25个功能分类；GO数据库注释Unigene 12 050条，按照功能分为3个大类及55个亚类；KEGG数据库中，有44 000条Unigene注释到137个代谢通路中；SSR特征分析中共检测到18 895个位点，三碱基重复的数目最多，达到6 313个，占比为33.41%。2012条Unigene被注释到9种不同激素的合成与信号转导途径中，赤霉素的Unigene被注释到最多，共有505条。本研究通过构建阳春砂花丝、花柱的转录组数据库并进行生物信息学分析，为阳春砂花器官发育相关基因的发掘及利用、基因组的测序与组装、表达谱的比对提供科学依据，也为后续在分子生物学层面对阳春砂假合蕊柱的形成机制开展深入研究提供理论基础。

Abstract:

-

参考文献/References:

［1］中国科学院中国植物志编辑委员会. 中国植物志：第四十六卷［M］. 北京：科学出版社，1981：125.
［2］国家药典委员会. 中华人民共和国药典(一部)［M］. 2020年版. 北京：中国医药科技出版社，2020：264-265.
［3］何国振，高伟，苏景，等. 药用植物阳春砂花器形态特征［J］. 植物学报，2014，49(3)：313-321.
［4］彭建明，李荣英，李戈，等. 阳春砂仁授粉特性与传粉昆虫的研究［J］. 云南中医学院学报，2012，35(4)：51-55.
［5］Du W，Qin K Z，Wang X F.The mechanism of stamen movement in Chimonanthus praecox (Calycanthaceae)：differential cell growth rates on the adaxial and abaxial surfaces of filaments after flower opening［J］. Plant Systematics and Evolution，2012，298(3)：561-567.
［6］罗银玲，任盘宇，李庆军. 马来良姜花柱卷曲运动的结构基础［J］. 植物学报，2009，44(2)：191-196.
［7］王燕. 高温诱导番茄柱头外露的生理及分子基础的研究［D］. 杭州：浙江大学，2015：50-56.
［8］Song S S，Qi T C，Huang H，et al. Regulation of stamen development by coordinated actions of jasmonate，auxin，and gibberellin in Arabidopsis［J］. Molecular Plant，2013，6(4)：1065-1073.
［9］Dill A，Jung H S，Sun T P. The DELLA motif is essential for gibberellin-induced degradation of RGA［J］. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America，2001，98(24)：14162-14167.
［10］何卓航，陈红，汤丽云，等. 阳春砂小花假合蕊柱的形成过程［J］. 中国实验方剂学杂志，2020，26(9)：176-183.
［11］陈红. 阳春砂小花形态结构与假合蕊柱形成机理的初步研究［D］. 广州：广州中医药大学，2015：14.
［12］王尧龙，黄璐琦，袁媛，等. 药用植物转录组研究进展［J］. 中国中药杂志，2015，40(11)：2055-2061.
［13］李梅，陈林波，田易萍，等. 雌蕊缺失茶树花3个发育期的数字基因表达谱分析［J］. 茶叶科学，2017，37(1)：97-107.
［14］颜凤霞，王莲辉，田凡，等. 长瓣兜兰花2个不同时期转录组分析［J］. 种子，2021，40(5)：91-97.
［15］位明明，王亚杰，李维国. 橡胶树生殖发育相关基因的RNA-Seq转录组分析［J］. 分子植物育种，2017，15(1)：99-106.
［16］王焕. MeJA影响阳春砂挥发性萜类和转录组变化的研究［D］. 广州：广州中医药大学，2015：39.
［17］黎家，李传友. 新中国成立70年来植物激素研究进展［J］. 中国科学：生命科学，2019，49(10)：1227-1281.
［18］戴毅，田龙果，潘贞志，等. 激素和非生物逆境胁迫调控植物硝酸盐转运蛋白功能的研究进展［J］. 江苏农业学报，2020，36(6)：1595-1604.
［19］Luo Y L，Bi T J，Li D，et al. Effects of indole-3-acetic acid and auxin transport inhibitors on the style curvature of three Alpinia species (Zingiberaceae)［J］. Acta Physiologiae Plantarum，2012，34(5)：2019-2025.
［20］蔡丹，孙姝兰. 植物生长物质对蓝猪耳二长雄蕊运动的影响［J］. 华南师范大学学报(自然科学版)，2014，46(6)：93-97.
［21］Ishiguro S，Kawai-Oda A，Ueda J，et al. The DEFECTIVE IN ANTHER DEHISCIENCE gene encodes a novel phospholipase A1 catalyzing the initial step of jasmonic acid biosynthesis，which synchronizes pollen maturation，anther dehiscence，and flower opening in Arabidopsis［J］. The Plant Cell，2001，13(10)：2191-2209.
［22］Cecchetti V，Altamura M M，Brunetti P，et al. Auxin controls Arabidopsis anther dehiscence by regulating endothecium lignification and jasmonic acid biosynthesis［J］. The Plant Journal，2013，74(3)：411-422.
［23］Song S S，Qi T C，Huang H，et al. The jasmonate-ZIM domain proteins interact with the R2R3-MYB transcription factors MYB21 and MYB24 to affect jasmonate-regulated stamen development in Arabidopsis［J］. The Plant Cell，2011，23(3)：1000-1013.
［24］Qi T C，Huang H，Song S S，et al. Regulation of jasmonate-mediated stamen development and seed production by a bHLH-MYB complex in Arabidopsis［J］. The Plant Cell，2015，27(6)：1620-1633.
［25］汤丽云，何国振，苏景，等. 道地春砂仁产业发展的策略研究［J］. 中国农学通报，2012，28(8)：94-99.
［26］何国振，高伟，苏景，等. 药用植物阳春砂花芽分化规律研究［J］. 国际医药卫生导报，2012，18(15)：2142-2144.
［27］Yang R P，Wang J，Gao W，et al. Research on the reproductive biological characteristics of Amomum villosum Lour. and Amomum longiligulare T. L. Wu［J］. PLoS One，2021，16(8)：e0250335.
［28］吕秉鼎，胡佳佳，汤丽云，等. 阳春砂落果规律及其生理机制［J］. 植物生理学报，2021，57(2)：429-438.

相似文献/References:

[1]骆美蓉,江明锋,张鹏,等.山羊分子生物学研究进展[J].江苏农业科学,2014,42(01):46.
　Luo Meirong,et al.Research progress of molecular biology of goat[J].Jiangsu Agricultural Sciences,2014,42(22):46.
[2]章琼,蒋高中,李冰.水产动物对氨氮胁迫响应的转录组分析研究进展[J].江苏农业科学,2015,43(03):227.
　Zhang Qiong,et al.Research progress on transcriptome analyses of aquatic animals in response to ammonia-N stress[J].Jiangsu Agricultural Sciences,2015,43(22):227.
[3]张高阳,邓接楼,柯维忠,等.红麻肌醇加氧酶基因的分离及表达分析[J].江苏农业科学,2017,45(18):48.
　Zhang Gaoyang,et al.Isolation and expression analysis of inositol oxygenase gene in kenaf[J].Jiangsu Agricultural Sciences,2017,45(22):48.
[4]方辉,蒋胜理,曲俊杰,等.基于高通量测序的野生毛葡萄转录组SSR信息分析[J].江苏农业科学,2017,45(20):64.
　Fang Hui,et al.SSR information analysis of Vitis quinquangularis Rehd transcriptome based on high-throughput sequencing[J].Jiangsu Agricultural Sciences,2017,45(22):64.
[5]欧奇,李鑫,田洋,等.多油辣木转录组高通量测序及分析[J].江苏农业科学,2017,45(20):71.
　Ou Qi,et al.High-throughput sequencing and analysis of transcriptome of Moringa oleifera Lam.[J].Jiangsu Agricultural Sciences,2017,45(22):71.
[6]虞杭,张得芳,樊光辉,等.枸杞转录组SSR分布特征分析及其与基因组SSR分布特征的比较[J].江苏农业科学,2018,46(14):24.
　Yu Hang,et al.Characteristic analysis of transcriptome SSR distribution of Lycium barbarum and its comparison with genomic SSR distribution[J].Jiangsu Agricultural Sciences,2018,46(22):24.
[7]陶仕珍,田斌,孙正海,等.绣球藤叶片转录组分析及SSR引物开发[J].江苏农业科学,2018,46(18):43.
　Tao Shizhen,et al.Transcriptome analysis and SSR primer development of Clematis montana leaves[J].Jiangsu Agricultural Sciences,2018,46(22):43.
[8]王传聪,唐修阳,项杰,等.罗氏沼虾转录组SSR标记信息分析[J].江苏农业科学,2018,46(22):56.
　Wang Chuancong,et al.Analysis of SSR markers in transcriptome of Macrobrachium rosenbergii[J].Jiangsu Agricultural Sciences,2018,46(22):56.
[9]黄建敏,李菲,刘云静,等.青篱柴转录组数据SSR位点的生物信息学分析[J].江苏农业科学,2019,47(02):54.
　Huang Jianmin,et al.Bioinformatic analysis of SSR information in Tirpitzia sinensis transcriptome[J].Jiangsu Agricultural Sciences,2019,47(22):54.
[10]梁娥,齐敏杰,丁延庆,等.竹节参转录组使用密码子偏好性分析[J].江苏农业科学,2019,47(02):59.
　Liang E,et al.Analysis of codon bias in Panax japonicus transcriptome[J].Jiangsu Agricultural Sciences,2019,47(22):59.

备注/Memo

备注/Memo:

收稿日期：2021-12-12
基金项目：广东省重点领域研发计划“现代种业”重大专项(编号：2020B020221002)；广东省林业科技创新项目(编号：2018KJCX033)；广东省农业科技创新体系管理项目(编号：0835-190Z22404211)；广东省农业科技创新及推广体系建设项目(编号：2021KJ142、2020KJ142、2019KJ142)。
作者简介：杨博涵(1997—)，男，河南洛阳人，硕士研究生，从事药用植物资源利用与生物技术研究。E-mail：13727858519@163.com。
通信作者：何国振，博士，教授，从事药用植物生理与分子生物学研究。E-mail：heguozhen@gzucm.edu.cn。

常用功能

更新日期/Last Update: 2022-11-20