摘 要:
为探究月月竹竹秆受到光照由绿色变为紫色的分子机制,本研究采集月月竹同一竹节紫色部分(Z)、渐变部分(M)和绿色部分(L)的竹青,提取RNA,利用PacBio Sequel三代全长转录组测序技术,结合生物信息学方法对不同颜色的竹青进行全长转录组分析.结果表明,经过三代测序和数据质量控制,共获得非冗余转录本66 961条,长度为500~3 000 bp,平均长度1 389.22 bp,序列总长度为 93.02 Mbp,N50 为1 830 bp,G+C碱基含量为 49.56%.利用NR、Swiss-Prot、COG、GO、KEGG和Pfam数据库对所有转录本进行功能注释,共有56 938条转录本被成功注释,占全部转录本的 85.03%;49 115条转录本被GO注释,其中催化活性、细胞器、代谢过程分别是GO数据库分子功能、细胞组分和生物过程中含转录本最多的项目;28 231个转录本被KEGG数据库注释,其中与碳水化合物代谢和基因翻译相关的转录本最多.结合GO注释和KEGG注释,66 961条转录本中有 381条转录本与光信号的感受、传递以及光调控相关,包括红光和远红光的受体蛋白PHYA、PHYB及信号通路蛋白PIF3、ELF3,蓝光的受体蛋白CRY、ZTL及信号通路蛋白COP1、SPA1、ELF3、GI、HY5 等.类黄酮(包括花青素)代谢、叶绿素合成、类胡萝卜素合成等与植物色素合成相关通路分别含有转录本 187 条、44 条和 72 条.全长转录本共获得2 079个转录因子,其中包括 18 个由 35 个转录本编码的与花青素合成相关的R2R3MYB转录因子.CNCI、CPC、Pfam、PLEK等数据库同时注释到的长链非编码 RNA(LncRNA)6 359个,数量高于孝顺竹等其他竹种.本研究获得了高质量的月月竹竹青全长转录组数据,与竹秆变色相关的红光和蓝光受体及光信号传递蛋白,与花青素、叶绿素和类胡萝卜素合成相关的转录因子及长链非编码RNA(LncRNA),为进一步深入分析月月竹竹秆变色机制提供基础.