Page 146 - 《广西植物》2026年第5期
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8 7 8                                  广  西  植  物                                         46 卷
            借超长读长ꎬ能够有效跨越重复序列区域ꎬ显著提                             5 ∶ 1配制ꎮ 2022 年 3 月ꎬ将部分植株分批野外回
            升基因组组装的完整性与准确性ꎮ 近年来ꎬ采用                             归至保护区内适宜生境中ꎮ
            三代与二代测序相结合的混合校正策略ꎬ已成功                                  本实验以人工栽培于该保护区的山豆根为材
            应用于红花蜡梅( Chimonanthus praecox) ( Shen et           料ꎬ具体采样方案如下:(1) 花期样品( 于 2023 年
            al.ꎬ 2021)、向日葵列当( Orobanche cumana) 与埃             6—7 月盛花期采集大棚内栽培植株的花序)ꎻ(2)

            及列当(Phelipanche aegyptiaca)(Xu et al.ꎬ 2022)ꎬ      果期样品(于 2023 年 10 月结果期ꎬ选取野外回归
            以及牡丹( Paeonia suffruticosa) ( 冀含乐等ꎬ2024)           的健康植株ꎬ采集其主根、侧根、茎、叶和果实组
            等多种重要经济植物ꎬ为获取高质量全长转录本                              织)ꎮ 所有样品均设 4 个生物学重复ꎬ每个重复取

            提供了可靠路径ꎮ                                           3 株独立个体ꎬ取样后迅速液氮冷冻保存ꎮ
                 因此ꎬ获取山豆根的全长转录组数据并解析                           1.3 RNA 提取
            不同组织间的转录差异ꎬ将有助于揭示其药效成                                  采用 植 物 RNA 提 取 试 剂 盒 对 样 品 进 行 总
            分积累的分子基础ꎬ也为该珍稀药用植物的资源                              RNA 提取ꎬ并通过多维度质量控制确保 RNA 质
            保护与可持续利用提供关键科学依据ꎮ 本研究以                             量ꎮ 筛选符合以下标准的 RNA 样品用于后续实
            山豆根的主根( main rootꎬMR)、侧根( lateral rootꎬ            验:28S / 18S rRNA 比值≥1.8ꎬA      / A  介于 1.8 至
                                                                                            260  280
            LR)、茎(stemꎬS)、叶(leafꎬL)、花序(inflorescenceꎬ          2.0 之间ꎬRNA 完整性 RIN 值≥7.0 且无明显降解
            Inf) 和 果 实 ( fruitꎬ Fr) 共 6 种 组 织 为 材 料ꎬ 采 用       迹象ꎮ
            PacBio 三代测序技术进行全长转录组测序ꎬ并结                          1.4 全长转录组测序
            合各组织二代测序数据进行联合校正ꎬ以获取高                                  将质量合格的 RNA 样品按等物质的量浓度
            精度的全长转录组信息及全面的组织差异表达                               混合ꎬ按照 PacBio 官方标准流程构建 SMRT bell
            谱ꎮ 通过对测序数据的系统功能注释和比较转录                             文库 ( Wenger et al.ꎬ 2019) ꎮ 库 检 合 格 后 使 用
            组分析ꎬ本研究首次构建山豆根的基因组信息资                              Pacific Bioscience Sequel 平 台 对 文 库 进 行 SMRT
            源ꎬ以期为解析其药效成分生物合成分子机制及                              测序ꎮ 同时对各组织来源的合格 RNA 样品进行
            挖掘关键功能基因奠定重要基础ꎮ                                    Illumina 平台的二代转录组测序ꎬ所获数据用于
                                                               三代测序数据的校正、补充及不同组织的比较转
            1  材料与方法                                           录组分析ꎮ
                                                               1.5 数据处理
            1.1 材料采集地概况                                            获得 PacBio 平台的三代测序原始数据后ꎬ采
                 乌岩岭国家级自然保护区位于浙江省温州市                           用 SMRTlink( v12.0.0) 软件包进行数据处理ꎮ 先
            泰顺县西北部ꎬ是中国距东海最近的森林生态与                              将 Polymerase Reads 拆分为 Subreadsꎬ再通过同一
            野生动物类型国家级自然保护区ꎬ总面积近 2 万                            Polymerase Reads 产生的 Subreads 进行自我纠错生
            hm ꎬ森林覆盖率达 92.8%ꎬ动植物资源丰富ꎮ 该                        成环 状 一 致 性 序 列 ( circular consensus sequenceꎬ
               2
            区属南岭闽瓯中亚热带海洋性季风气候ꎬ温暖湿                              CCS)ꎮ 根据序列是否同时包含 5′和 3′端引物及
            润、雨量充沛ꎬ年均气温 15.2 ℃ ꎬ降水量 2 195.8                    polyA 尾结 构ꎬ 将 序 列 分 类 为 全 长 非 嵌 合 ( full ̄
            mmꎬ平均相对湿度在 85%以上ꎮ 作为飞云江( 浙                         length non ̄chimericꎬ FLNC) 序 列 和 非 全 长 序 列ꎮ
            江第四大河)的发源地ꎬ乌岩岭的原生植被保存完                             随后对 FLNC 序列进行迭代聚类分析ꎬ获得高质量

            整、物种丰富ꎮ                                            的一致性转录本序列ꎻ经转录本校正和聚类去冗
            1.2 材料和处理                                          余后ꎬ获得 Unigeneꎮ
                 浙江乌岩岭国家级自然保护区内的山豆根野                           1.6 基因功能注释及结构分析
            生种由保护区专业人员鉴定ꎬ于 2017 年采集种                               使用 DIAMOND BLASTX(v2.0.9) 软件将获得
            子ꎬ2018 年统一育苗后ꎬ种植于该保护区上芳香保                          的 Unigene 序 列 与 KEGG( http:/ / www. genome. jp /
            护点的科研大棚内(119°40′48.52″E、27°41′37.54″               kegg / )、NR ( http:/ / ftp. ncbi. nlm. nih. gov / blast/ db /
            Nꎬ海拔 1 050 m)ꎮ 2020 年 5 月中旬ꎬ将幼苗移栽                  FASTA/ nr.gz)、GO(http:/ / www.geneontology.org / )、
            至塑料 盆 中ꎬ 栽 培 基 质 按 草 炭 与 珍 珠 岩 体 积 比               KOG ( http:/ / www. ncbi. nlm. nih. gov / COG )、 Pfam
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