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蝗虫是一类世界性分布的农、牧、草业害虫,但同时也是一种营养丰富的资源型昆虫。基于Pacbio RS Ⅱ测序平台,本课题组成功测定并系统地分析了中华稻蝗(Oxyachinensis、中华剑角蝗(Acrida cinerea)和短额负蝗(Atractomorpha sinensis)的全长转录组,同时通过线粒体全长转录组分析,初步探讨了线粒体基因的转录加工机制。本研究获得的主要结论如下:1)基于Pacbio RSⅡ测序平台,中华稻蝗、中华剑角蝗和短额负蝗分别获得13.06 Gb、12.57 Gb 和 12.61 Gb 的 clean data,365,726 条、360,844 条和 387,390条 ROI(Reads of Insert)序列,以及 153,161 条、137,361 条和 137,361 条全长非嵌合序列。通过对全长非嵌合序列进行聚类和校正,最终分别获得42,589条、38,404条和46,365条非冗余转录本,N50的长度分别为3,372bp、3,527bp和3,367 bp,BUSCO库的比对率分别为80.0%、82.1%和86.7%,结果显示全长转录组获得的转录本完整度较好,质量较高,可以用于后续的转录组注释等下游分析。2)在中华稻蝗、中华剑角蝗和短额负蝗的全长转录组中分别筛选出6,612条、5,499 条和 5,318 条候选 IncRNAs,N50 长度分别为 3,379bp、3,452 bp 和 3,357 bp,仅12条、10条和8条IncRNA与NONCODE数据库中果蝇(D.Melnogaster)有较高的同源性,同时对不同发育阶段的蝗虫进行比较,获得了大量差异表达的IncRNA,结果表明全长转录组测序可以高效地捕获更长的候选非编码转录本,为后续的IncRNA研究提供丰富的转录本数据库。3)利用TransDecoder软件,在中华稻蝗、中华剑角蝗和短额负蝗中分别检测出35,995条、32,817条和41,125条全长转录本的蛋白质编码区,其中具有完整的开放阅读框全长转录本分别有24,955个、23,161个和28,281个。接着将中华稻蝗、中华剑角蝗和短额负蝗的非冗余转录本分别与6大数据库进行比对,均有80%以上的非冗余转录本获得基因功能注释,这些被注释的基因为蝗虫的生理代谢、基因调控、系统进化以及大规模分子标记开发提供丰富的分子数据基础。基于转录本的注释结果,本研究筛选了大量与免疫、生长发育以及营养相关的候选全长转录本,以期通过对其功能基因的研究为研制新的蝗虫生物防治筛选靶标方向,同时为具有潜在商业价值的蝗虫的开发利用提供基因层面的数据支持。4)利用准确获取全长转录本,结合二代转录组实现对三种蝗虫不同发育阶段转录本水平的定量,以获得更全面、有效的差异转录本,本研究初步概括了三种蝗虫在不同发育阶段转录本的表达特点,结果表明:相对于成虫阶段,在蝗虫的若虫阶段上调表达的差异转录本大多与器官的生长发育相关;而在成虫中上调表达的差异转录本大多与环境适应、代谢、铁离子运输相关。相对于雄性蝗虫,在蝗虫的雄虫阶段中上调的转录本多与代谢相关;相对于雌虫,在中华剑角蝗和中华稻蝗的雄虫中上调的转录本分别与环境适应、而在短额负蝗的雄虫中上调的基因成体表皮几丁质合成有关。5)通过对三种蝗虫进行线粒体全长转录组分析,首次绘制了直翅目昆虫线粒体全长转录组图谱,并对比对上线粒体基因组的转录本的结构进行了分析,初步探讨了线粒体的基因转录加工机制,本研究大部分的结论与之前的研究不一致,且首次在本文中进行报道,研究表明三种蝗虫均存在4种与果蝇类似的转录本,而短额负蝗除了4种与果蝇类似的转录本,还发现了2种特殊的初级转录本;在其他物种中nd4L/nd4、atp6/atp8、atp6/atp8/cox3、nd6/cytB常以成熟的多顺反子进行表达,但在三种蝗虫中这些多顺反子更像是初级转录本在加工的过程中产生的中间产物;此外,本研究推测在线粒体tRNA的3’端与5’端均存在可识别的剪切位点,且多顺反子整体的加工方向既有从3’端向5’端进行,也有从5’端向3’端进行的。这些新的发现对之前提出的线粒体RNA加工机制具有一定挑战。