基于Pacbio第三代测序技术的厚朴基因组测序分析

分类： 生物学 >> 植物学 >> 应用植物学 提交时间： 2020-05-28 合作期刊: 《广西植物》

尹彦棚  丁乔娇  罗加伟  林新娜  张敏  彭成  高继海

摘要： 厚朴为著名的传统药用植物，归于木兰科、木兰属，于我国广泛种植，其树皮、根皮、枝皮、叶片、花、果实均能入药或食用。为获取厚朴全基因组序列信息，以厚朴叶片DNA为材料，该文采用Pacbio Sequel第三代测序技术构建厚朴全基因组数据库，并利用生物信息学方法对获得的核苷酸序列进行组装、功能注释以及进化分析研究。结果表明：原始测序数据过滤后获得140.91 Gb三代数据，Read N50约为13 784 bp，经过组装得到厚朴基因组大小为1.68 Gb，Contig N50约为222 069 bp，单拷贝基因完整性为78.05 %。组装后的序列通过与NR、KOG、KEGG等功能数据库比对，共有98.40 %的基因得到了功能注释，其中KOG功能注释结果发现厚朴的蛋白功能主要集中在一般功能预测、翻译后修饰、蛋白质转换、伴侣以及信号转导机制；GO功能分类表明厚朴的基因集中在细胞组分及生物学过程；KEGG分析发现厚朴参与代谢通路的基因占主要地位。通过与葡萄、拟南芥、水稻、杨树、银杏、无油樟、茶树及牛樟基因组的比对分析，发现厚朴23 424个基因中有20 801个基因可以分类到12 129个家族，其中有515个基因家族是厚朴所特有的，而厚朴与牛樟（樟科）亲缘关系较近，两者的分化时间约在122.5百万年前(mya)。该研究首次利用第三代测序技术对厚朴全基因组解析，有利于对其进一步进行深入的开发与利用，也为研究其它药用植物全基因组奠定了基础。

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