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胁迫意大利蜜蜂幼虫肠道的球囊菌的转录组分析


澳门新葡亰平台官网   发布时间: 2018-10-29   信息员:  


胁迫意大利蜜蜂幼虫肠道的球囊菌的转录组分析.pdf


编辑:陈大福#,郭睿#*,熊翠玲#,梁勤,郑燕珍,徐细建,黄枳腱,张曌楠,张璐,李汶东,童新宇,席伟军


摘要:【目的】本研究旨在通过趋势分析对胁迫意大利蜜蜂 Apis mellifera ligustica(简称意蜂)幼虫肠道的球囊菌 Ascosphaera apis 的差异表达基因(DEGs)进行转录组分析。【方法】将纯化的球囊菌孢子配制为 1 ×10 7 孢子/mL 的饲料饲喂意蜂 3 日龄幼虫,利用 Illumina HiSeq 2500 平台对球囊菌胁迫的意蜂幼虫肠道 cDNA 进行测序,将过滤得到的有效读段(clean reads)映射(mapping)到核糖体数据库及意蜂参考基因组,最后将未映射上的 reads 映射到本课题组组装并注释的球囊菌参考转录组。利用 STEM App对 DEGs 进行趋势分析。利用 WEGO App对显著表达模式中的 DEGs 进行 GO 富集分析。利用 Blastall 对显著表达模式中的 DEGs 进行 KEGG 代谢通路富集分析。最后,通过对随机选取的 6  DEGs 进行 RT-qPCR 分析,对 RNA-seq 数据进行验证。【结果】球囊菌胁迫意蜂幼虫肠道样品的 Illumina 测序共得到球囊菌的 25 454 076 条原始读段(raw reads),经过滤得到 24 909 820  clean readsQ30 均在 93 46%以上。趋势分析结果显示,19 893  DEGs 聚类为 8个表达模式,其中有12 151  DEGs 聚类为3 个表现为显著上调趋势的表达模式。GO 富集分析结果显示,表现上调趋势的 DEGs 富集在 40  GO term,富集基因数最多的为细胞进程(cellularprocess)(2 601 unigenes),其次为代谢进程(metabolic process)(2 553 unigenes)和细胞(cell)(2 522unigenes)KEGG 代谢通路富集分析结果显示,上调趋势中的 DEGs 富集在 119 个代谢通路上,其中富集基因数最多的是核糖体(ribosome)(213 unigenes),其次为氨基酸生物合成(biosynthesis ofamino acids)(154 unigenes)和内质网蛋白加工(protein processing in endoplasmic reticulum)(130unigenes)。共有 48  DEGs 富集在 MAPK 信号通路上,聚类分析结果显示,这些 DEGs 随着胁迫时间的延长表达水平逐渐增强。RT-qPCR 结果显示,6  DEGs 的表达水平变化趋势与 RNA-seq数据一致,证明了本研究中的转录组数据真实可靠。【结论】本研究为在分子水平揭示球囊菌的致病机理提供了重要信息,也为阐释球囊菌胁迫意蜂幼虫过程中的病原-宿主互作机制奠定了基础。


关键词:意大利蜜蜂; 球囊菌; 幼虫肠道; RNA-seq; 转录组; 差异表达基因


发表信息:昆虫学报, 2017, 60(4): 401-411.


 
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