Page 168 - 《广西植物》2023年第9期

１ ７ １ ６ 广 西 植 物 ４３ 卷
序列的非模式植物(潘敏等ꎬ２０２０ꎻ邹智等ꎬ２０２１)ꎮ
本研究应用 ＳＭＲＴ 测序技术ꎬ在 ＰａｃＢｉｏ ＲＳ ＩＩ 平台
上对枫 香 叶 片 变 色 期 进 行 了 研 究ꎬ 总 共 产 生 了
４１.０４ Ｇｂ 的测序数据ꎬ从中共提取到 ７３１ ８４９ 条全
长序列ꎬ全长非嵌合序列占 ７６.９５％ꎬ测序质量较
好ꎬ能够满足后续挖掘基因信息的需要ꎮ ＳＭＲＴ 测
序技术获得的转录本的长度比下一代高通量测序

技术获得的转录本的长度要长( Ｊｉａ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０２０)ꎮ
本研究中ꎬ枫香叶片变色期转录本的平均长度为
１ ６１０ ｂｐꎬ远高于 Ｗｅｎ 等(２０１４)利用 Ｉｌｌｕｍｉｎａ 测序

技术 得 到 的 枫 香 绿 叶 和 红 叶 转 录 本 长 度 ( １６５
ｂｐ)ꎬ这说明 ＰａｃＢｉｏ ＳＭＲＴ 测序技术是获取转录本
序列ꎬ特别是获取长转录本序列的有效方法ꎮ
ｌｎｃＲＮＡ 是 一 类 转 录 本 长 度 大 于 ２００ ｎｔ 的
ＲＮＡ 分子ꎬ参与调节植物的发育和生长、次生代
谢和植物的逆境反应( Ｌｉｕ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０１９) ꎮ 本研究
中ꎬ我们用 ４ 种方法在枫香变色期全长转录组中
获得 ２ ０３５ 条 ｌｎｃＲＮＡｓꎬ这 些 ｌｎｃＲＮＡｓ 将 为 进 一
Ａ. ＲＮＡ 加工与修饰: １０８(０.６６％)ꎻ Ｂ. 染色体结构和活力:
１０４(０.６４％)ꎻ Ｃ. 能量生成和转换: ８４９(５.１８％)ꎻ Ｄ. 细胞周期 步研究枫香叶色变化分子机制奠定基础ꎮ ＳＭＲＴ
控制、蛋白质折叠和分子伴侣: １５２(０.９３％)ꎻ Ｅ. 氨基酸运输
和代谢: ９１５(５.５９％)ꎻ Ｆ. 核苷酸运输和代谢: １３１(０.８０％)ꎻ 测序获得的转录本开发 ＳＳＲ 标记是一种有效可
Ｇ. 碳水化合物运输和代谢: ９４９(５.８０％)ꎻ Ｈ. 辅酶运输和代
谢: ３２１(１.９６％)ꎻ Ｉ. 脂质运输和代谢: ４９０(２.９９％)ꎻ Ｊ. 翻译、 行的方法( 夏丽飞等ꎬ２０２０) ꎮ 本研究分析枫香叶
核糖体结构和生物合成: １ １１４(６.８０％)ꎻ Ｋ. 转录: １ ５３０ 片变色 期 全 长 转 录 组ꎬ共 检 测 到 １４ ８９２ 个 ＳＳＲ
(９.３４％)ꎻ Ｌ. 重复、重组和修饰: １ ３５７(８.２９％)ꎻ Ｍ. 细胞壁膜
生物合成: ３３４(２.０４％)ꎻ Ｎ. 细胞运动: １４(０.０９％)ꎻ Ｏ. 翻译 位点ꎬ单碱基 ＳＳＲ 数量最多ꎮ 枫香分布范围广ꎬ
后修饰、蛋白质折叠和分子伴侣: １ ２６５(７.７２％)ꎻ Ｐ. 矿脂运输 抗逆性强ꎬ叶片呈色特异ꎮ 因此ꎬ上述 ＳＳＲ 位点
和代谢: ６５１(３.９８％)ꎻ Ｑ. 次生代谢物合成、运输和代谢: ５５３
(３.３８％)ꎻ Ｒ. 一般功能预测: ３ ２９３(２０.１１％)ꎻ Ｓ. 功能未知: 为枫香遗传多样性研究、比较基因组学研究、基
３３２(２.０３％)ꎻ Ｔ. 信号传导机制: １ ４４２(８.８１％)ꎻ Ｕ. 细胞内转
运、分泌 和 小 泡 运 输: ２１２ ( １. ２９％)ꎻ Ｖ. 防 卫 机 制: １５３ 因作图研究、种群遗传学研究和其他类型的遗传
(０.９３％)ꎻ Ｗ. 胞外结构: ０(０.００％)ꎻ Ｙ. 核结构: ０(０.００％)ꎻ
研究提 供 有 价 值 的 遗 传 工 具 ( 李 文 燕 等ꎬ２０２０ꎻ
Ｚ. 细胞构架: １０７(０.６５％)ꎮ
Ａ. ＲＮＡ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ａｎｄ ｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎ: １０８ ( ０. ６６％)ꎻ Ｗｕ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０２０) ꎮ
Ｂ. Ｃｈｒｏｍａｔｉｎ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ａｎｄ ｄｙｎａｍｉｃｓ: １０４ (０.６４％)ꎻ Ｃ. Ｅｎｅｒｇｙ
ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ａｎｄ ｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎ: ８４９ (５.１８％)ꎻ Ｄ. Ｃｅｌｌ ｃｙｃｌｅ ｃｏｎｔｒｏｌꎬ 在 ８ 个数据库中ꎬ有 ２４ ８５７ 个枫香叶片变色
ｃｅｌｌ ｄｉｖｉｓｉｏｎꎬ ｃｈｒｏｍｏｓｏｍｅ ｐａｒｔｉｔｉｏｎｉｎｇ: １５２ (０.９３％)ꎻ Ｅ. Ａｍｉｏ 期转录本通过序列比对进行了注释ꎬ注释转录本
ａｃｉｄ ｔｒａｎｓｐｏｒｔ ａｎｄ ｍｅｔａｂｏｌｉｓｍ: ９１５ ( ５. ５９％)ꎻ Ｆ. Ｎｕｃｌｅｏｔｉｄｅ
ｔｒａｎｓｐｏｒｔ ａｎｄ ｍｅｔａｂｏｌｉｓｍ: １３１ ( ０. ８０％)ꎻ Ｇ. Ｃａｒｂｏｈｙｄｒａｔｅ 比例为 ９１.１５％ꎬ远高于 Ｗｅｎｄ 等(２０１４) 利用二代
ｔｒａｎｓｐｏｒｔ ａｎｄ ｍｅｔａｂｏｌｉｓｍ: ９４９ (５.８０％)ꎻ Ｈ. Ｃｏｅｎｚｙｍｅ ｔｒａｎｓｐｏｒｔ 测序技术注释的转录本比例(５６％)ꎮ 这表明本研
ａｎｄ ｍｅｔａｂｏｌｉｓｍ: ３２１ ( １. ９６％)ꎻ Ｉ. Ｌｉｐｉｄ ｔｒａｎｓｐｏｒｔ ａｎｄ
ｍｅｔａｂｏｌｉｓｍ: ４９０ (２.９９％)ꎻ Ｊ. Ｔｒａｎｓｌａｔｉｏｎꎬ ｒｉｂｏｓｏｍａｌ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ
究鉴定到大量枫香叶片中的基因ꎮ 剩下的 ２ ４１２
ａｎｄ ｂｉｏｇｅｎｅｓｉｓ: １ １１４ ( ６. ８０％)ꎻ Ｋ. Ｔｒａｎｓｃｒｉｐｔｉｏｎ: １ ５３０
(９.３４％ )ꎻ Ｌ. Ｒｅｐｌｉｃａｔｉｏｎꎬ ｒｅｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎ ａｎｄ ｒｅｐａｉｒ: １ ３５７ 个转录本没有 ＢＬＡＳＴ 匹配ꎬ可能代表了枫香叶片
(８.２９％ )ꎻ Ｍ. Ｃｅｌｌ ｗａｌｌ/ ｍｅｍｂｒａｎｅ/ ｅｎｖｅｌｏｐｅ ｂｉｏｇｅｎｅｓｉｓ: ３３４ 特异的基因或未知基因ꎮ ＮＲ 注释结果表明ꎬ枫香
(２.０４％)ꎻ Ｎ. Ｃｅｌｌ ｍｏｔｉｌｉｔｙ: １４ (０.０９％)ꎻ Ｏ. Ｐｏｓｔｔｒａｎｓｌａｔｉｏｎａｌ
ｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎꎬ ｐｒｏｔｅｉｎ ｔｕｒｎｏｖｅｒꎬ ｃｈａｐｅｒｏｎｅｓ: １ ２６５ ( ７. ７２％)ꎻ 叶 片 全 长 转 录 组 序 列 信 息 与 葡 萄 最 相 似
Ｐ. Ｉｎｏｒｇａｎｉｃ ｉｏｎ ｔｒａｎｓｐｏｒｔ ａｎｄ ｍｅｔａｂｏｌｉｓｍ: ６５１ ( ３. ９８％)ꎻ
Ｑ. Ｓｅｃｏｎｄａｒｙ ｍｅｔａｂｏｌｉｔｅｓ ｂｉｏｓｙｎｔｈｅｓｉｓꎬ ｔｒａｎｓｐｏｒｔ ａｎｄ ｃａｔａｂｏｌｉｓｍ: (３６.３９％)ꎬ与 Ｗｅｎｄ 等( ２０１４) 的研究结果一致ꎮ
５５３ ( ３. ３８％)ꎻ Ｒ. Ｇｅｎｅｒａｌ ｆｕｎｃｔｉｏｎ ｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎ ｏｎｌｙ: ３ ２９３ ＧＯ、ＣＯＧ 和 ＫＥＧＧ 分类结果表明ꎬ大量转录本参
(２０. １１％)ꎻ Ｓ. Ｆｕｎｃｔｉｏｎ ｕｎｋｎｏｗｎ: ３３２ ( ２. ０３％)ꎻ Ｔ. Ｓｉｇｎａｌ
ｔｒａｎｓｄｕｃｔｉｏｎ ｍｅｃｈａｎｉｓｍｓ: １ ４４２ ( ８. ８１％)ꎻ Ｕ. Ｉｎｔｒａｃｅｌｌｕｌａｒ 与转录、复制、重组和修复ꎬ并具有催化活性ꎬ具有
ｔｒａｆｆｉｃｋｉｎｇꎬ ｓｅｃｒｅｔｉｏｎꎬ ａｎｄ ｖｅｓｉｃｕｌａｒ ｔｒａｎｓｐｏｒｔ: ２１２ ( １. ２９％)ꎻ
Ｖ. Ｄｅｆｅｎｓｅ ｍｅｃｈａｎｉｓｍｓ: １５３ ( ０. ９３％)ꎻ Ｗ. Ｅｘｔｒａｃｅｌｌｕｌａｒ 不同的分子功能ꎬ有 １０ ６６６ 份转录本被分配到特
定的途径ꎬ参与多种生物学途径ꎮ 因此ꎬ我们的研
ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ: ０ ( ０. ００％)ꎻ Ｙ. Ｎｕｃｌｅａｒ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ: ０ ( ０. ００％)ꎻ
Ｚ. Ｃｙｔｏｓｋｅｌｅｔｏｎ: １０７ (０.６５％).
究结果为进一步开展枫香叶色变化的分子研究提
图 ６ ＣＯＧ 注释分类
Ｆｉｇ. ６ Ｃｌａｓｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ＣＯＧ ａｎｎｏｔａｔｉｏｎ 供了丰富的遗传信息ꎮ