馬鈴薯表達(dá)譜平臺的構(gòu)建與應(yīng)用.pdf

1、馬鈴薯是全球第四大糧食作物，僅次于水稻、小麥和玉米。2011年馬鈴薯基因組序列的公布，為馬鈴薯分子生物學(xué)研究提供了一個良好的平臺。此后，隨著測序技術(shù)的不斷完善，馬鈴薯生物信息研究的數(shù)據(jù)也在急劇增加，但這些數(shù)據(jù)并沒有進(jìn)行合理的整合和利用。如何將分散的生物信息數(shù)據(jù)進(jìn)行整合，建立馬鈴薯生物信息數(shù)據(jù)交流和共享的平臺，為馬鈴薯基礎(chǔ)生物學(xué)研究和遺傳育種服務(wù)是極為重要的。
　　本研究以10908-06、E26、E3、ACL-27、Longshu

2、3、Russet Burbank這六個馬鈴薯基因型在不同處理條件下的RNA-Seq為數(shù)據(jù)，利用生物信息學(xué)的分析方法，采用依賴基因組組裝及從頭組裝相結(jié)合的策略，對馬鈴薯已有的轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)進(jìn)行整理和初步分析。最終構(gòu)建了馬鈴薯基因組瀏覽器、BLAST以及表達(dá)譜數(shù)據(jù)庫，并發(fā)現(xiàn)了6416個在DM1-3基因組上的新轉(zhuǎn)錄本，以及1610個不在DM1-3基因組上的新轉(zhuǎn)錄本。通過整合六個基因型所表達(dá)的轉(zhuǎn)錄本，本研究得到了包涵84473個轉(zhuǎn)錄本的泛轉(zhuǎn)錄組HZ

3、AU_potato_pan-transV1.0以及在DM1-3基因組數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)上添加了新馬鈴薯序列后的文件HZAU_potatoV1.0，并經(jīng)過RNA-Seq數(shù)據(jù)mapping率的比較結(jié)果顯示RNA-Seq比對到HZAU_potatoV1.0上的mapping率比參照基因組DM1-3平均提高了0.8％左右。同時對依賴基因組組裝得到的未知轉(zhuǎn)錄本進(jìn)行非編碼預(yù)測，結(jié)果發(fā)現(xiàn)484個轉(zhuǎn)錄本與已知數(shù)據(jù)庫中的non-coding或小RNA序列相似。本

4、研究還分析了馬鈴薯六個不同基因型的SNP數(shù)據(jù)，并依據(jù)SNP數(shù)據(jù)構(gòu)建了基因型間的親緣關(guān)系圖譜，結(jié)果顯示六個基因型中ACL-27的親緣關(guān)系最遠(yuǎn)，10908-06與E26親緣關(guān)系最近。同時分析了六個基因型RNA-Seq數(shù)據(jù)在馬鈴薯染色體上的覆蓋豐度，其中reads在染色體兩端覆蓋度較高，染色體中部覆蓋度較低。
　　通過分析不同馬鈴薯基因型在不同條件下的轉(zhuǎn)錄本表達(dá)情況、基因型遺傳背景的差異，發(fā)現(xiàn)新的未知轉(zhuǎn)錄本，以及各基因型的SNP數(shù)據(jù)，進(jìn)