患铁虾综合征罗氏沼虾眼柄转录组研究
2021-08-23分类号:S917.4
【部门】上海海洋大学水产与生命学院 中国水产科学研究院黄海水产研究所青岛海洋科学与技术试点国家实验室海洋渔业科学与食物产出过程功能实验室农业农村部海水养殖病害防治重点实验室青岛市海水养殖流行病学与生物安保重点实验室 大连海洋大学水产与生命学院 青岛农业大学海洋科学与工程学院 山东农业大学动物科技学院 亚太水产养殖中心网 江苏数丰水产种业有限公司
【摘要】自2010年来,我国养殖罗氏沼虾(Macrobrachium rosenbergii)出现以性早熟和生长缓慢为主要特征的“铁虾”问题,严重影响了罗氏沼虾养殖业的发展。为探索罗氏沼虾铁虾综合征(IPS)的分子机制,采用高通量测序平台(Illumina Hiseq-2500)分别对患IPS罗氏沼虾(IPS虾)和正常罗氏沼虾开展转录组测序,进行生物信息学分析。结果显示,高通量测序共获得56.42 G高质量数据,拼接后得到221 901条单基因序列(unigene),长度范围为201~30 985 bp,平均长度为1 572 bp,N50长度为2 867 bp,N90长度为646 bp。将单基因序列分别在Nr、Nt、Swissprot、KEGG、KOG、GO、PFAM数据库进行序列比对及功能注释,有103 570条得到注释,其中GO数据库注释到的单基因序列最多。差异表达分析显示,2 003个基因在IPS虾眼柄中差异表达,包括1 209个上调基因和794个下调基因,516个基因被注释到242条KEGG通路中,翻译、信号转导和免疫系统富集的差异基因数目最多。催乳素、雌激素、胰岛素、促性腺激素释放激素、胰高血糖素、催产素、谷氨酸能突触、血清素能突触等与生殖调控相关激素的代谢过程在IPS虾与正常虾眼柄之间存在差异。此外,一些已被证明在免疫反应中起重要作用的基因在IPS虾眼柄中显著上调,如血管内皮生长因子受体1、丝氨酸蛋白酶抑制剂6、C型凝集素、芳基硫酸酯酶B、酚氧化酶原激活酶2a、组织蛋白酶B、组织蛋白酶L、甲壳类抗菌肽4等。同时注释到溶酶体、吞噬体、抗原处理与呈递、细胞凋亡、内吞作用等多条与免疫相关的途径,支持近期研究得出的罗氏沼虾IPS与病原感染相关的结论。本研究为解析罗氏沼虾IPS的成因和分子机制提供了数据支撑。
【关键词】罗氏沼虾 铁虾综合征 眼柄 转录组
【基金】山东省自然科学基金资助项目(ZR2019BC058);;财政部和农业农村部: 国家现代农业产业技术体系和中国水产科学研究院基本科研业务费资助(2020TD39)
【所属期刊栏目】渔业科学进展
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