1、昆虫学报9月September2023,66(9):1221 1232http:/ACTA ENTOMOLOGICA SINICAdoi:10.16380/j.kcxb.2023.09.009刺猎蝽属种间转录组比较分析邓美菁,赵萍2.*(1.南宁师范大学,环境与生命科学学院,南宁530 10 0;2.南宁师范大学,地理与海洋研究院,南宁530 10 0)摘要:【目的】建立刺猎蝽属Sclomina3种的转录组数据库,分析近缘种间转录组表达差异,探讨在转录组水平的种间趋异情况。【方法】采用Ilumina HiSeqTM4000高通量测序平台进行刺猎蝽属齿缘刺猎蝽S.erinacea、兴仁刺猎蝽S.
2、xingrensis和广西刺猎蝽S.guangxiensis3种转录组测序;利用Nr,Sw i s s-Pr o t,CO G/K O G 和KEGG数据库进行基因功能注释;对种间差异表达基因(differentiallyexpressed genes,D EG s)进行GO功能注释和KECG通路富集分析。【结果】齿缘刺猎蝽、兴仁刺猎蝽和广西刺猎蝽转录组测序组装获得42 2 15个unigenes。2 1117 个基因在上述4个数据库中得到注释(各数据库注释基因数为:Nr,2 0 52 2;Sw i s s-Pr o t,15550;CO G/K O G,139 6 9;K EG G,1085
3、0)。兴仁刺猎蝽us齿缘刺猎蝽转录组有339 0 个DEGs(8 0 3个上调,2 58 7 个下调),兴仁刺猎蝽us广西刺猎蝽转录组有12 543个DEGs(6 6 39 个上调,59 0 4个下调),齿缘刺猎蝽us广西刺猎蝽转录组有358 0 个DEGs(2 48 5个上调,10 9 5个下调)。G0功能注释结果显示,上述DEGs被注释到生物学过程、细胞组分和分子功能3个功能大类和功能亚类,兴仁刺猎蝽Us齿缘刺猎蝽转录组中DEGs分别注释到代谢过程、细胞和细胞部分等50 个功能亚类中,下调基因多,上调基因少;兴仁刺猎蝽Us广西刺猎蝽转录组中DEGs被注释到生物学过程、细胞部分和细胞等54个
4、功能亚类中;齿缘刺猎蝽us广西刺猎蝽转录组中DEGs被分别注释到细胞部分、代谢过程等46 个功能亚类中。6 2 54个DEGs被注释到KEGG代谢通路,涉及多个不同的代谢通路,包括代谢通路、药物代谢-细胞色素P450、核糖体等;兴仁刺猎蝽us齿缘刺猎蝽转录组7 0 2 个DEGs富集到16 4个KECG通路;兴仁刺猎蝽us广西刺猎蝽转录组中2 0 9 1个DEGs富集得到2 0 1个KEGG通路;齿缘刺猎蝽Us广西刺猎蝽转录组中8 6 5个DEGs富集得到12 9 个KEGG通路;兴仁刺猎蝽us广西刺猎蝽转录组DEGs富集到代谢通路、药物代谢-细胞色素P450和核糖体等KEGG通路的数量最多。
5、【结论】本研究结果丰富了刺猎蝽属的分子生物学数据;在转录组水平上呈现了齿缘刺猎蝽、兴仁刺猎蝽和广西刺猎蝽的种间差异,探索了该属物种分化的实际情况。关键词:刺猎蝽属;高通量测序;转录组;差异表达基因中图分类号:Q961Interspecific comparative analysis of transcriptome in the genus SclominaDENG Mei-Jing,ZHAO Ping*(1.School of Environmental and Life Sciences,Nanning NormalUniversity,Nanning 530100,China;2.In
6、stitute of Geography and Oceanography,Nanning NormalUniversity,Nanning 530100,China)Abstract:AimTo establish the transcriptome databases of three species of the genus Sclomina,analyzethe expression differences of transcriptomes among related species,and investigate the interspecificdivergence at the
7、 transcriptome level.MethodsThe Ilumina HiSeq4000 high-throughput sequencingplatform was used for transcriptome sequencing in the three Sclomina species,S.erinacea,S.xingrensisand S.guangxiensis.The gene function annotation was conducted by using Nr,Swiss-Prot,COG/KOGand KEGG databases.The GO functi
8、onal annotation and KEGG pathway enrichment analysis were基金项目:国家自然科学基金项目(32 2 7 0 47 4);广西自然科学基金项目(2 0 2 1GXNSFAA220106)作者简介:邓美菁,女,2 0 0 2 年1月生,汉族,湖南衡阳人,本科生,研究方向为生物化学与分子生物学,E-mail:332 0 42 7 46 8 q q.c o m*通讯作者 Corresponding author,E-mail:z p y a y j l 12 6.c o m收稿日期Received:2 0 2 3-0 5-12;接受日期Accep
9、ted:2 0 2 3-0 7-2 7文献标识码:A文章编号:0 454-6 2 9 6(2 0 2 3)0 9-12 2 1-121222performed for the interspecific differentially expressed genes(DEGs).Results】A t o t a l o f 42 2 15unigenes were obtained by transcriptome sequencing of S.erinacea,S.xingrensis and S.guangxiensis.Atotal of 21 117 genes were annot
10、ated in the above four databases(number of genes:Nr,20 522;Swiss-Prot,15 550;COG/KOG,13 969,KECG,10 850).There were 3 390 DEGs(803 up-regulated,2 587 down-regulated)in the S.xingrensis us S.erinacea transcriptomes,12 543 DEGs(6 639 up-regulated,5 904 down-regulated)in the S.xingrensis vs S.guangxien
11、sis transcriptomes,and 3 580DEGs(2 485 up-regulated,1 095 down-regulated)in the S.erinacea vs S.guangxiensis transcriptomes.GO functional annotation result showed that all of the above DEGs were annotated into three functionalclasses including biological process,cellular component and molecular func
12、tion,and some functionalsubclasses.The DEGs in the S.xingrensis us S.erinacea transcriptomes were annotated into 50 functionalsubclasses,such as metabolic process,cell and cell part,and more genes were down-regulated,and afew genes were up-regulated.The DEGs in the S.xingrensis us S.guangxiensis tra
13、nscriptomes wereannotated into 54 functional subclasses,such as biological process,cell part and cell.The DEGs in theS.erinacea us S.guangxiensis transcriptomes were annotated into 46 functional subclasses,such as cellpart and metabolic process.A total of 6 254 DEGs were annotated to KEGG metabolic
14、pathways involvingseveral different metabolic pathways,including metabolic pathway,drug metabolism-cytochrome P450,ribosome,etc.A total of 702 DEGs in the S.xingrensis us S.erinacea transcriptomes were enriched in164 KEGG pathways.A total of 2 091 DEGs in the S.xingrensis vs S.guangxiensis transcrip
15、tomes wereenriched to 201 KEGG pathways.A total of 865 DEGs in the S.erinacea vs S.guangxiensistranscriptomes were enriched to 129 KEGG pathways.The number of DEGs enriched in metabolicpathway,drug metabolism-cytochrome P450 and ribosome in the S.xingrensis us S.guangxiensistranscriptomes was the hi
16、ghest.ConclusionThis study results enrich the molecular biological data of thegenus Sclomina.At the level of transcriptome,the interspecies difference in S.erinacea,S.xingrensisand S.guangxiensis,and the actual situation of species divergence in this genus Sclomina are explored.Key words:Sclomina;hi
17、gh-throughput sequencing;transcriptome;differentially expressed genes高通量测序技术获得的转录组数据及分析结果在昆虫生物化学、昆虫生理学、昆虫行为学及害虫防治等研究领域得到广泛应用(邹德玉,2 0 13;李振,2017;代惠洁,2 0 18;赵乐,2 0 18;杨雪娇等,2020;覃英灿等,2 0 2 1),并且可以应用于相同物种的不同发育阶段或雌雄个体和不同组织的转录组数据比较(郑茜茜,2 0 17;王亚冰,2 0 2 0;赵星,2021),为昆虫生长发育机制奠定理论基础。在生物分类和物种分化研究中,转录组数据也广泛应用于物
18、种分化及其适应性研究领域(王胜,2 0 18;叶航,2 0 2 0;韩洁,2 0 2 2;李珺,2 0 2 2)。刺猎蝽属Sclomina隶属于半翅目(Hemiptera)异翅亚目(Heteroptera)猎蝽科(Reduvidae),仅分布于中国南方和临近中国的越南北部地区(Zhao etal.,2 0 2 1),是森林生态系统中常见的重要天敌昆虫。刺猎蝽属昆虫在体色和形态上有着其独特的表型,与悬钩子属Rubus植物保持密切的共生关系,形成了对悬钩子植物的生活背景的拟态和保护色的现昆虫学报Acta EntomologicaSinica66卷象(Zhao et al.,2 0 2 1);同时,
19、在漫长进化历程中,由于刺猎蝽属昆虫跟随寄主植物进化、扩散和迁移,受到气候推动,逐渐形成了不同地理群呈现形态渐变的昆虫群体(Duetal.,2 0 2 3),无法利用传统形态方法解决物种分类问题,利用COIDNA条形码技术对刺猎蝽属进行物种界定的研究发现,该属种类明显可以分为3个种团和5个种类(Zhaoetal.,2 0 2 1)。但是一些研究证明DNA条形码技术过度估计了物种多样性(Meier et al.,2 0 0 6;H a u s m a n n e t a l.,201l;Pfeiler and Nazario-Yepiz,2020;Zhang andBu,2 0 2 2)。所以,本
20、研究选取刺猎蝽属3个种团的代表种齿缘刺猎蝽S.erinacea、兴仁刺猎蝽S.xingrensis和广西刺猎蝽S.guangxiensis为研究对象,基于第二代高通量测序技术获得转录组数据,对比分析这3种间的转录组表达水平差异,为分类地位的确定提供分子依据,为今后在分子水平研究物种分化、种群遗传多样性、各地群体发生的体色形态等改变的生态适应性提供丰富的分子生物学数据。9期1材料与方法1.1实验材料齿缘刺猎蝽、兴仁刺猎蝽和广西刺猎蝽成虫样编号种名No.Species齿缘刺猎蝽LS-1-3Sclomina erinacea兴仁刺猎蝽XR-1-3S.xingrensis广西刺猎蝽LZ-1-3S.gu
21、angxiensis1.2CcDNA文库建立及高通量测序本研究刺猎蝽属3种9 样本的转录组测序和数据分析委托广州基迪奥生物科技有限公司完成。利用QiaQuick PCR试剂盒构建cDNA文库,使用Agilent 2100 Bioanalyzer 和 ABI StepOnePlus Real-Time PCR System质检合格后,通过 Ilumina HiSeqTM4000进行测序。原始序列下机后,去除含有adaptor、N比例大于10%和低质量的读段,获得高质量序列,使用软件Trinityv2.6.5(G r a b h e r r e t a l.,2011)进行拼接和组装,获得unig
22、ene,NCBI序列号:SUB12958005(Su b m i s s i o n1ID),PRJNA 9 9 49 7 9(BioProject ID)。1.3生物信息学分析通过 blastx(A lt s c h u l e t a l.,19 9 0)将齿缘刺猎蝽、兴仁刺猎蝽和广西刺猎蝽的转录组unigene 比对到4个蛋白数据库Nr,Sw is s-Pr o t,K EG G 和COG/KOG(E-v a l u e 10-5),得到具有最高序列相似性的蛋白,从而得到该unigene 的蛋白功能注释信息、Pathway注释、COG/KOG功能注释、GO功能注释等。1.4差异表达基因的
23、筛选条件和方法本研究使用 edge R(Ro b in s o n e t a l.,2 0 10)进行齿缘刺猎蝽、兴仁刺猎蝽和广西刺猎蝽种间差异表达基因分析统计。使用每千个碱基的转录每百万映射读取的片段(reads/fragments per kilobase per million reads/fragments,RPK M/FPK M)计算unigene的表达量(M o r t a z a v i e t a l.,2 0 0 8),其计算公式为:RPKM/邓美菁等:刺猎蝽属种间转录组比较分析料在实验室以果蝇Drosophila sp.活虫作为食物饲养,统一送公司测序。表1实验材料信息T
24、able 1 Information of experimental materials采集地点Sampling localities贵州雷山方祥平祥Pingxiang,Fangxiang,Leishan,Guizhou贵州兴仁梨树坪Lishuping,Xingren,Guizhou广西龙州弄岗Nonggang,Longzhou,Guangxi1223本分别采自贵州省雷山县、贵州省兴仁县和广西省龙州县(表1)。使用成虫活体作为实验材料,各地成虫出现时期不同,采集时间不同,采集活体实验材海拔(m)采样时间ElevationSampling time10502018-07-261 3802018-
25、09-082602017-11-11FPKM=(1 0 0 0 0 0 0 C)/(N L/1 0 0 0),C 为比对到基因的读段数,N为比对到所有基因的总读段数,L为基因的碱基数。采用FPKM作为衡量差异表达基因表达量的指标(Mortazavi et al.,2 0 0 8),利用错误发现率(falsediscoveryrate,FD R)与logzFC来筛选差异表达基因,筛选条件为 FDR1(即:差异表达基因表达量的变化倍数 2)(Benjamini andHochberg,19 9 5)。前者差异表达基因的表达量高于后者,即两者基因表达量的比值,以2 为底求对数值,如果结果是正值(即差
26、异表达基因表达量的变化倍数需要2 倍以上),则种间差异表达基因为上调基因(up-regulated gene),否则为下调基因(down-regulated gene),累计上调或下调的差异表达基因数,表现在差异表达基因统计图中,红色表达量上调和绿色表达量下调,没有差异不统计。得到差异表达基因之后,进行GO功能注释和KEGG通路富集分析。1.5差异表达基因表达模式聚类本研究基于基因表达量,对样本和基因间的关系进行层级聚类,并使用热图来呈现聚类结果。首先对齿缘刺猎蝽、兴仁刺猎蝽和广西刺猎蝽9 个样本的转录组基因表达量以2 为底求对数值,然后对不同样品和基因进行层级聚类分析,热图中每行代表1个样品
27、,每列代表1个基因,基因在不同样品中的表达量用不同颜色表示。红色为表达量上调,颜色越红表示表达量越高;蓝色为表达量下调,颜色越蓝表示表达量越低。经纬度Latitude and longitude261919N,1081134E252430N,1051060E222824N,1065711E12242结果2.1车转录组测序结果统计将齿缘刺猎蝽、兴仁刺猎蝽和广西刺猎蝽转录组测序原始数据经过过滤后,Q20碱基百分比在98%以上,Q30碱基百分比在9 5%以上,GC含量在Table 2 Transcriptome sequencing data statistics of Sclomina erina
28、cea,S.xingrensis and S.guangxiensis过滤前读数(bp)样本Number of readsSamplesbefore filteringXR-149.093 208XR-251 144 646XR-349.982.754LS-153 926 676LS-250 440 208LS-355544 094LZ-150881878LZ-245 872.432LZ-352.260 762XR:兴仁刺猎蝽S.xingrensis;LS:齿缘刺猎蝽Sclomina erinacea;LZ:广西刺猎蝽S.guangxiensis.图1和6 同。Thesame forFigs.
29、1and6.通过对齿缘刺猎蝽、广西刺猎蝽和兴仁刺猎蝽Prot数据库注释到15550 个基因(图2),再次是3种刺猎蝽属昆虫的9 个样本进行转录组测序,基COG/KOG数据库注释到139 6 9 个基因(图2,4),于全体基因表达量,对样本间的关系进行层级聚类,注释基因数最少的是KEGG数据库(图2,5),为得到样本间的层级聚类关系(图1),将不同样本中10850个。4个数据库共同注释到的基因共有9 556表达模式相同或相似的基因聚为一类,表达模式相个(图2)。仅在Nr数据库中被注释到的基因数最似的基因可能具有相似的功能,共同参与同一代谢多,为438 5个;其次依次为Swiss-Prot,42
30、5个,过程或存在于同一细胞通路中。刺猎蝽属的3个种COG/KOG,27 个,KEGG,11 个(图2)。在热图上反映了样本间的转录组差异表达,聚类图Nr数据库2 0 52 2 个unigenes的GO功能注释上各地样本基本一致(仅齿缘刺猎蝽的雷山样本结果表明(图3):刺猎蝽属转录组基因功能分为生LS-2重复性出现不一致),组内样本间的表达模式物学过程(biological process)、细胞组分(cellular相似,说明组内样本间差异较小。图1中的 XR-1-component)和分子功能(molecularfunction)三大类、3与 LZ-1-3两个组之间存在着很大的差异,XR-5
31、6个功能亚类,注释到生物学过程有2 3个功能亚1-3左侧组基因大多呈现上调,而右侧组呈现下调;类,注释到细胞成分的2 1个功能亚类,注释到分子LZ-1-3 与 XR-1-3 相反。LS-1 和 LS-3 与其他两功能的12 个功能亚类。在生物学过程大类中注释种刺猎蝽样本有关系,在同位置均出现上调和下调,到代谢过程(metabolic process)功能亚类的基因最但不如其他两种之间明显。多;在细胞组分大类中注释到细胞(cell)和细胞部2.2转录组基因功能注释分(cell part)功能亚类的基因最多;在分子功能大齿缘刺猎蝽、广西刺猎蝽和兴仁刺猎蝽的转录类中注释到结合(binding)功能亚
32、类和催化活性组共有2 1117 个基因在4个蛋白质数据库中得到(c a t a l y t i c a c t i v i t y)的基因数最多。注释,占比50.0 2%(图2),其中,Nr数据库注释到齿缘刺猎蝽、兴仁刺猎蝽和广西刺猎蝽转录组的基因数最多,为2 0 52 2 个(图2,3),其次是Swiss-的42 2 15个unigenes均经过COG/KOG数据库的功昆虫学报ActaEntomologica Sinica表2 齿缘刺猎蝽、兴仁刺猎蝽和广西刺猎蝽转录组测序数据统计过滤后读数(bp)过滤后碱基数(bp)Number of readsBase numberafter filter
33、ingafter filtering48 019 7387 071 019 75250033 1127 371 342 379490255527 231 128 86752.862 3787 793 320 61849.405 5347 276 016 31154 322 7407 999.991 90849.864 2007.350 374.58445.050 6586 649 186 39151 218 8167.549 976 20966卷33.80%36.01%之间,这表明所测得数据准确,可以用于后期组装,也满足后续分析的要求(表2)。组装获得42 2 15个unigenes,长度为2
34、 8 59 9 7 2 4bp,N50长度为10 2 4bp,G+C含量约为36.7 2%,其中,最大unigene 的长度为147 0 2 bp,最小unigene长度为2 0 1bp,平均长度为6 7 7 bp。N50 u n i g e n e 长度为10 2 4 bp,拼接组装结果良好。过滤后Q20碱基数(bp)和占比(%)Base number afterfiltering(proportion)(Q20)6 952 104 429(98.32)7249585989(98.35)7 119 543 109(98.46)7 669 766 913(98.41)7 155 108 261
35、(98.34)7 866 216 751(98.33)7 231 168 676(98.38)6 551 119 302(98.53)7 430 063 084(98.41)过滤后Q30碱基数(bp)和占比(%)Base number afterfiltering(proportion)(Q30)6 736 995 795(85.28)7 027 879 946(95.34)6 915 331 786(95.63)7 442 019 758(95.49)6 933 159 600(95.29)7 622 017 132(95.28)7 010 847 829(95.38)6 367 610 5
36、86(95.77)7 208 097 303(95.47)G+C(%)35.0934.2133.8035.0635.4836.0135.6334.5335.489期20-1-2LSLZXR邓美菁等:刺猎蝽属种间转录组比较分析1225LZ-3LZ-2LZ-1LS-3LS-2LS-1XR-3XR-2XR-1XR基因和层级聚类Genes and hierarchical clustering图1基于基因表达量的齿缘刺猎蝽、兴仁刺猎蝽和广西刺猎蝽样本和基因之间关系的层级聚类热图Fig.1 Hierarchical clustering heatmap of the relationship betwe
37、en samples and genes of Sclomina erinacea,S.xingrensis and S.guangxiensis based on gene expression levels色带代表基因表达量,红色表示基因表达量上调,蓝色表示基因表达量下调,颜色越深表达量越高。The color band represents gene expressionlevel,and red indicates the up-regulated gene expression level,blue indicates the down-regulated gene expressi
38、on level,and the darker the color,thehigher the expression level.COG/KOGKEGG2721118595565375502图2 齿缘刺猎蝽、兴仁刺猎蝽和广西刺猎蝽转录组基因功能数据库注释韦恩图Fig.2Venn diagrams of database function annotationsfor genes in the transcriptomes of Sclomina erinacea,S.xingrensis and S.guangxiensis能预测和分类,共有139 6 9 个基因得到注释(图4),并被分为2
39、5个COG/KOG类(缺少X类),其中,共有4个COG/KOG类(J,O,R,T)包含2 0 0 0条以上的unigenes(图4),仅一般功能预测(generalfunction prediction only,R),超过40 0 0 条基因,占Nr4385420123836511217比最多;其次是信号转导机制(signal transductionSwiss-Protmechanisms,T),超过30 0 0 条基因;再次是翻译后修饰、蛋白质周转和分子伴侣(postranslational425modification,p r o t e i n t u r n o v e r,c h
40、 a p e r o n e s,O);最后是翻译、核糖体结构和生物发生(translation,ribosomal structure and biogenesis,J),其余 COG/KOG注释情况如图4所示。齿缘刺猎蝽、兴仁刺猎蝽和广西刺猎蝽转录组共有10 8 50 个unigenes成功注释到KEGG数据库,涉及到32 个KEGG通路(图5),其中,被注释到的unigenes 基因数超过10 0 0 的通路包括:参与新陈代谢系统中全局和总览(global and overview)通路的unigenes最多,为48 7 3个;其次依次是翻译(t r a n s l a t i o n)
41、通路,18 6 6 个,碳水化合物代谢(c a r b o h y d r a t e m e t a b o l i s m)通路,147 7 个,及氨基酸代谢(amino acid metabolism)通路,1 2 12 个。除此之外,8 2 4个unigenes参与到了运输和分解代谢(transport and catabolism)通路中,其余通路 unigenes基因数如图5所示。12263055r244418331222611F0昆虫学报ActaEntomologicaSinicaUOSSO1MO.19900.1066卷uOuo9o0.1dSSeSUOI9OO.109.00.10
42、SmuTOO.1.1dusrue.io-apursO.CuodUOT.1一diosdeuisOIN1生物学过程Biological process图3齿缘刺猎蝽、兴仁刺猎蝽和广西刺猎蝽转录组基因的GO功能注释Fig.3 GO functional annotations of genes in the transcriptomes of Sclomina erinacea,S.xingrensis and S.guangxiensis2.3种间差异表达基因由图6 可知,兴仁刺猎蝽us齿缘刺猎蝽转录组中表达量上调的基因有8 0 3个,表达量下调的基因有2 58 7 个,差异基因表达总数3390
43、个;兴仁刺猎蝽us广西刺猎蝽转录组中表达量上调的基因有6639个,表达量下调的基因有59 0 4个,差异表达基因总数12 543个;齿缘刺猎蝽us广西刺猎蝽转录组中表达量上调的基因有2 48 5个,表达量下调的基因有10 95个,差异表达基因总数358 0 个。3组间比较,兴仁刺猎蝽us广西刺猎蝽转录组中的上调和下调基因数量总和最大,其他两组上下调基因数量总和接近。2.4种间差异表达基因GO功能注释将兴仁刺猎蝽us齿缘刺猎蝽、兴仁刺猎蝽us广西刺猎蝽、齿缘刺猎蝽 us广西刺猎蝽的转录组差异表达基因进行 GO功能注释,结果如图7-9 所示,差异表达基因被分类到分子功能、细胞组分和生物学过程三大类
44、及各个功能亚类中。由图7 可知,兴仁刺猎蝽us齿缘刺猎蝽转录组中差异表达基因从高到低分别被注释到生物学过细胞组分Cellularcomponent程、细胞组分和分子功能的代谢过程、细胞、细胞部分等50 个功能亚类中;在生物学过程这一大类中,差异表达基因中注释到代谢过程、细胞过程(c e llu la r p r o c e s s)和单生物过程(single-organismprocess)在2 0 个功能亚类中基因数较高;在细胞组分功能这一大类中,差异表达基因中注释到细胞、细胞部分、大分子复合体(macromolecularcomplex)和细胞器(organelle)在19个功能亚类中所占
45、基因数较高;在分子功能这一大类中,差异表达基因中注释到结合(binding)和催化活性(catalytic activity)在11个功能亚类基因数较高。该组对比中,兴仁刺猎蝽us齿缘刺猎蝽的转录组中差异表达基因明显下调,少数基因上调。由图8 可知,兴仁刺猎蝽us广西刺猎蝽转录组中的差异表达基因数从高到低依次分别被注释到生物学过程、细胞部分和细胞等54个功能亚类中;在生物学过程这一大类中,差异表达基因中注释到代谢过程、细胞过程和单生物过程在2 1个功能亚类中基因数较高;在细胞组分功能这一大类中,差异表达基因中注释到细胞、细胞部分、大分子复合体和细胞分子功能Molecularfunction9期
46、40003000F2000F10000pupa.m图4齿缘刺猎蝽、兴仁刺猎蝽和广西刺猎蝽转录组基因的COG/KOG功能分类Fig.4COG/KOG functional classification of genesin the transcriptomes of Sclomina erinacea,S.xingrensis and S.guangxiensis841353192255053581223011368772592915942043973332426566312817554882413545142JO图5齿缘刺猎蝽、兴仁刺猎蝽和广西刺猎蝽转录组基因的KEGG通路富集Fig.5 KE
47、GG pathway enrichment of genes in the transcriptomes of Sclomina erinacea,S.xingrensis and S.guangxiensis邓美菁等:刺猎蝽属种间转录组比较分析12个功能亚类中基因数较高。该组对比中,兴仁刺猎蝽us广西刺猎蝽转录组中差异表达基因存在明显上调和下调。由图9 可知,齿缘刺猎蝽us广西刺猎蝽转录组差异表达基因被分别注释到生物学过程、细胞组分和分子功能中细胞、细胞部分和代谢过程等46 个功SuruorLUSTUST100uo.Pue1.ods*TIC功能分类Functionalclassificati
48、on1000注释基因数Number of annotated genes1227器在2 1个功能亚类中基因数较高;在分子功能这一大类中,差异表达基因中注释到结合和催化活性在UMOUyLUIsLUsTpuepueodsue.nprdrtHTedTIC00OTpue1477121218662000能亚类中。在生物学过程这一大类中,差异表达基因中注释到代谢过程和细胞过程在2 0 个功能亚类BJB中所占比例较高;在细胞组分功能这一大类中,差异表达基因中注释到细胞和细胞部分在14个功能亚类中所占比例较高;在分子功能这一大类中,差异表达基因中注释到结合和催化活性2 个功能亚类中占比较高。该组对比中,转录组
49、中差异表达基因明显上调,略下调。2.5种间差异表达基因KEGG通路富集齿缘刺猎蝽、兴仁刺猎蝽和广西刺猎蝽转录组的6 2 54个差异表达基因参与多个不同的KEGG代谢通路,包括代谢通路(metabolic pathways)、药物代谢-细胞色素 P450(d r u g m e t a b o l i s m-c y t o c h r o m eP450)、不同环境下微生物代谢(microbialmetabolism in diverse environments)、糖酵解/糖异生(g l y c o l y s i s/g l u c o n e o g e n e s i s)、脂肪酸降解
50、(fatty aciddegradation)、过氧化物酶体(peroxisome)、芳香族化Sensory systemImmune systemExcretorysystemEnvironmental adaptationEndocrine systemDigestivesystemDevelopmentCirculatory systemAgingXenobiotics biodegradation and metabolismNucleotidemetabolismMelabolism of terpenoids and polyketidesMetabolism of other a