成都生物所研究构建易变山羊草首个转录组数据库
成都生物研究所,2012-12-16
易变山羊草（2n=4x=28, UUSvSv, Ae. variabilis syn. Triticum peregrinum (Hack In J. Fraser) Marie & Hackel）是小麦的近缘物种，与小麦进行远源杂交时可产生可育后代，是小麦育种改良的重要资源。人们除了从这个属中发现了一些抗小麦斑点病（Cochliobolus sativus，spot blotch）、赤霉病和白粉病的抗性基因，还发现其中的品系易变山羊草1号既抗禾谷孢囊线虫(cereal cyst nematode, CCN, Heterodera avanae）又抗南方根结线虫（root knot nematode，RKN，Meloidogyne naasi）。最近的研究还表明，该材料对起源于10个国家的14个CCN生理小种具有抗性。因此，深入了解生物学特性将有利于易变山羊草的在小麦育种改良中的利用和全面阐释植物抗线虫机理。然而，至今尚无关于易变山羊草基因组、转录组和cDNA文库的报道。
中科院成都生物所余懋群研究组博士生徐德林等人利用第二代高通量测序技术，对该物种的根部进行了深度的转录组测序。等量混合接种禾谷孢囊线虫L2幼虫和不接虫两种处理在接虫后30小时、3天和9天的根部RNA在Illumina HiSeq™ 2000测序平台上进行4G深度的转录组从头测序，运用两个组装程序对测序数据进行拼接，最终发现Trinity method的组装结果在本研究中优于SOAPdenovo软件。
通过Trinity method获得了118,064条unigene，其平均长度为500 bp、N50为599 bp、平均测序深度为33.25倍的。进一步对这些unigene进行注解发现有7,408条unigene和3个代谢途径与CCN的拮抗调控相关。该转录组数据几乎涵盖了主要代谢途径的已知基因，这为易变山羊草的研究提供了大量序列信息，也可以作为易变山羊草中基因表达分析、基因组和功能基因组等领域研究的基础和公共信息平台，同时，再结合多基因组学工具（multigenomic tools），将有力促进对CCN抗性机理、根部发育和小麦进化机制的了解。
