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神仙鱼透明鳃盖转录组解析
被引量：
1
1
作者
张纬宇
陈再忠
+1 位作者
温彬
高建忠
《广东农业科学》
CAS
2024年第4期54-64,共11页
【目的】神仙鱼透明性状具有很高的经济价值和科研价值。探究神仙鱼透明鳃盖(Transparent gill cover,TGC)和不透明鳃盖(Opaque gill cover,OGC)之间的差异表达基因(Differential expression genes,DEG),并挖掘影响神仙鱼透明鳃盖性状...
【目的】神仙鱼透明性状具有很高的经济价值和科研价值。探究神仙鱼透明鳃盖(Transparent gill cover,TGC)和不透明鳃盖(Opaque gill cover,OGC)之间的差异表达基因(Differential expression genes,DEG),并挖掘影响神仙鱼透明鳃盖性状的相关信号通路,可为后续筛选调控神仙鱼透明鳃盖性状的关键基因并开展相关机制研究提供理论基础。【方法】选取红顶三色品系神仙鱼的鳃盖组织为研究材料,OGC和TGC各选取6个样本。基于Illumina Novaseq 6000测序平台进行转录组学测序,利用Fastp对原始测序数据进行质控,利用Trinity软件对质控后的数据进行从头组装获得转录本(Transcript)和对应的单基因(Unigene),利用CD-HIT软件和BUSCO软件分别对初始组装序列进行去冗余分析和结果评估。去冗余后的Unigene基于序列同源性进行功能注释。利用RSEM软件计算每个样本中Unigene的表达量。使用DESeq2软件计算OGC和TGC之间的DEG。使用Goatools软件和KOBAS软件对DEG分别进行GO和KEGG通路富集分析。【结果】(1)测序数据质控后每个样本测序碱基平均错误率均低于0.1%,Q20均高于97.78%,Q30均高于93.58%,测序质量可靠。从头组装后获得200 303个Transcript,对应123 178个Unigene。组装后数据去冗余后共获得147 932个Transcript,对应108 070个Unigene,平均长度为991.85 bp,N50为2 430 bp。(2)共有40 180个Unigene在NR、KEGG、eggNOG、GO、Pfam、Swiss-Prot数据库中获得功能注释,占总体的37.98%,其中10 747个基因在6个数据库中同时被注释,占总体的26.75%。(3)TGC相对于OGC共432个DEG,其中TGC相对于OGC显著上调267个基因、下调165个基因。(4)GO富集结果显示,432个DEG主要富集在IMP生物合成过程、IMP代谢过程、“从头”IMP生物合成过程、氨基酸结合、修饰氨基酸结合等5条生物通路中。(5)KEGG富集结果显示,432个DEG主要富集在神经活性配体-受体相互作用、酪氨酸代谢、嘌呤代谢、1个叶酸碳池、苯丙氨酸代谢、核苷酸代谢、泛醌和其他萜类化合物-醌生物合成等7条生物通路中。【结论】利用转录组学测序技术获得与神仙鱼透明鳃盖性状相关的432个基因,这些基因主要参与12条信号通路。研究结果将为神仙鱼透明鳃盖性状相关基因的挖掘和功能研究提供参考。
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关键词
神仙鱼
转录组学
透明性状
差异表达基因
GO富集分析
KEGG富集分析
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职称材料
野生型和人工选育全蓝型七彩神仙鱼群体的遗传多样性分析
2
作者
吉钰
陈再忠
+1 位作者
温彬
高建忠
《广东农业科学》
CAS
2024年第4期65-78,共14页
【目的】研究七彩神仙鱼(Symphysodon aequifasciatus)的遗传多样性,分析野生型和两种人工选育蓝色群体的亲缘关系和遗传差异,获得与体色形成相关的候选基因组区域及位点,同时为七彩神仙鱼分类系统的制订提供参考。【方法】对9尾野生型(...
【目的】研究七彩神仙鱼(Symphysodon aequifasciatus)的遗传多样性,分析野生型和两种人工选育蓝色群体的亲缘关系和遗传差异,获得与体色形成相关的候选基因组区域及位点,同时为七彩神仙鱼分类系统的制订提供参考。【方法】对9尾野生型(WF)、8尾全蓝型(BF)和10尾白化蓝型(ABF)七彩神仙鱼个体进行全基因组重测序,获得单核苷酸多态性(SNP)位点,计算群体遗传多样性指标,分析群体遗传结构,进行群体间的选择消除分析。考虑SNP注释和突变率,结合PCR和Sanger测序,验证候选SNP。【结果】在3个七彩神仙鱼群体中共鉴定出1360293个SNP,PIC、Pi、Ho、He表明,野生型、全蓝型和白化蓝型的遗传多样性递减,选育群体的杂合度很低。系统发育进化树、群体结构分析和多态性位点主成分分析结果均显示,3个群体之间相互独立,且群体内部聚集明显。连锁不平衡衰减分析结果表明,白化蓝型群体承受着巨大的选择压力,其次是全蓝型群体。基于群体分化指数F_(ST)和Pi进行选择消除分析,结果表明,全蓝型群体的第3、12、13、18、20号染色体和白化蓝型群体的第1、16、18、19号染色体的较大区域内存在强烈的选择信号。在全蓝型群体和白化蓝型群体中分别鉴定出13个和9个候选SNP。【结论】3个七彩神仙鱼群体的遗传多样性较低,遗传关系显示出与人工选育进程的一致性。USP43、FGFR2、DENND4、MLL1基因可能与七彩神仙鱼体色形成密切相关。
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关键词
七彩神仙鱼
群体遗传学
遗传多样性
单核苷酸多态性(SNP)
选择消除分析
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职称材料
题名
神仙鱼透明鳃盖转录组解析
被引量：
1
1
作者
张纬宇
陈再忠
温彬
高建忠
机构
上海海洋大学水产与生命学院/农业农村部淡水水产种质资源重点实验室/水产种质资源发掘与利用教育部重点实验室/上海水产养殖工程技术研究中心/水产科学国家级实验教学示范中心
出处
《广东农业科学》
CAS
2024年第4期54-64,共11页
基金
上海市自然科学基金(20ZR1423600)
上海扬帆人才计划项目(19YF1419400)
国家自然科学基金(31902376)。
文摘
【目的】神仙鱼透明性状具有很高的经济价值和科研价值。探究神仙鱼透明鳃盖(Transparent gill cover,TGC)和不透明鳃盖(Opaque gill cover,OGC)之间的差异表达基因(Differential expression genes,DEG),并挖掘影响神仙鱼透明鳃盖性状的相关信号通路,可为后续筛选调控神仙鱼透明鳃盖性状的关键基因并开展相关机制研究提供理论基础。【方法】选取红顶三色品系神仙鱼的鳃盖组织为研究材料,OGC和TGC各选取6个样本。基于Illumina Novaseq 6000测序平台进行转录组学测序,利用Fastp对原始测序数据进行质控,利用Trinity软件对质控后的数据进行从头组装获得转录本(Transcript)和对应的单基因(Unigene),利用CD-HIT软件和BUSCO软件分别对初始组装序列进行去冗余分析和结果评估。去冗余后的Unigene基于序列同源性进行功能注释。利用RSEM软件计算每个样本中Unigene的表达量。使用DESeq2软件计算OGC和TGC之间的DEG。使用Goatools软件和KOBAS软件对DEG分别进行GO和KEGG通路富集分析。【结果】(1)测序数据质控后每个样本测序碱基平均错误率均低于0.1%,Q20均高于97.78%,Q30均高于93.58%,测序质量可靠。从头组装后获得200 303个Transcript,对应123 178个Unigene。组装后数据去冗余后共获得147 932个Transcript,对应108 070个Unigene,平均长度为991.85 bp,N50为2 430 bp。(2)共有40 180个Unigene在NR、KEGG、eggNOG、GO、Pfam、Swiss-Prot数据库中获得功能注释,占总体的37.98%,其中10 747个基因在6个数据库中同时被注释,占总体的26.75%。(3)TGC相对于OGC共432个DEG,其中TGC相对于OGC显著上调267个基因、下调165个基因。(4)GO富集结果显示,432个DEG主要富集在IMP生物合成过程、IMP代谢过程、“从头”IMP生物合成过程、氨基酸结合、修饰氨基酸结合等5条生物通路中。(5)KEGG富集结果显示,432个DEG主要富集在神经活性配体-受体相互作用、酪氨酸代谢、嘌呤代谢、1个叶酸碳池、苯丙氨酸代谢、核苷酸代谢、泛醌和其他萜类化合物-醌生物合成等7条生物通路中。【结论】利用转录组学测序技术获得与神仙鱼透明鳃盖性状相关的432个基因,这些基因主要参与12条信号通路。研究结果将为神仙鱼透明鳃盖性状相关基因的挖掘和功能研究提供参考。
关键词
神仙鱼
转录组学
透明性状
差异表达基因
GO富集分析
KEGG富集分析
Keywords
Pterophyllum scalare
transcriptomic
transparent traits
differential expression genes
GO enrichment analysis
KEGG enrichment analysis
分类号
S917.4 [农业科学—水产科学]
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职称材料
题名
野生型和人工选育全蓝型七彩神仙鱼群体的遗传多样性分析
2
作者
吉钰
陈再忠
温彬
高建忠
机构
上海海洋大学水产与生命学院/农业农村部淡水水产种质资源重点实验室/水产种质资源发掘与利用教育部重点实验室/上海水产养殖工程技术研究中心/水产科学国家级实验教学示范中心
出处
《广东农业科学》
CAS
2024年第4期65-78,共14页
基金
上海市自然科学基金(20ZR1423600)
国家自然科学基金(31902376)。
文摘
【目的】研究七彩神仙鱼(Symphysodon aequifasciatus)的遗传多样性,分析野生型和两种人工选育蓝色群体的亲缘关系和遗传差异,获得与体色形成相关的候选基因组区域及位点,同时为七彩神仙鱼分类系统的制订提供参考。【方法】对9尾野生型(WF)、8尾全蓝型(BF)和10尾白化蓝型(ABF)七彩神仙鱼个体进行全基因组重测序,获得单核苷酸多态性(SNP)位点,计算群体遗传多样性指标,分析群体遗传结构,进行群体间的选择消除分析。考虑SNP注释和突变率,结合PCR和Sanger测序,验证候选SNP。【结果】在3个七彩神仙鱼群体中共鉴定出1360293个SNP,PIC、Pi、Ho、He表明,野生型、全蓝型和白化蓝型的遗传多样性递减,选育群体的杂合度很低。系统发育进化树、群体结构分析和多态性位点主成分分析结果均显示,3个群体之间相互独立,且群体内部聚集明显。连锁不平衡衰减分析结果表明,白化蓝型群体承受着巨大的选择压力,其次是全蓝型群体。基于群体分化指数F_(ST)和Pi进行选择消除分析,结果表明,全蓝型群体的第3、12、13、18、20号染色体和白化蓝型群体的第1、16、18、19号染色体的较大区域内存在强烈的选择信号。在全蓝型群体和白化蓝型群体中分别鉴定出13个和9个候选SNP。【结论】3个七彩神仙鱼群体的遗传多样性较低,遗传关系显示出与人工选育进程的一致性。USP43、FGFR2、DENND4、MLL1基因可能与七彩神仙鱼体色形成密切相关。
关键词
七彩神仙鱼
群体遗传学
遗传多样性
单核苷酸多态性(SNP)
选择消除分析
Keywords
Symphysodon aequifasciatus
population genetics
genetic diversity
single nucleotide polymorphism(SNP)
selective sweep analysis
分类号
S931.5 [农业科学—渔业资源]
S917.4 [农业科学—水产科学]
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神仙鱼透明鳃盖转录组解析
张纬宇
陈再忠
温彬
高建忠
《广东农业科学》
CAS
2024
1
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下载PDF
职称材料
2
野生型和人工选育全蓝型七彩神仙鱼群体的遗传多样性分析
吉钰
陈再忠
温彬
高建忠
《广东农业科学》
CAS
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