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一、研究背景

       福寿螺(Pomacea canaliculata)是一种世界范围的重要入侵物种,对农业、水产业和公共卫生造成了严重危害。然而由于基因组信息缺乏,其物种替换、适应能力和杀虫剂抗性的分子机制目前还不为所知。本研究通过二代测序技术获得了入侵种福寿螺和本地种田螺(Cipangopaludina cahayensis)的转录组,并比较了基因组差异和鉴定了分子标记。通过对福寿螺和田螺的轉錄組測序和比较,找出两个物种差异表达的基因,研究与环境适应、入侵机制、杀虫剂抗性相关的关键基因和重要通路。

二、研究樣本

两个物种:入侵种福寿螺(P. canaliculata)和本地种田螺(C. cahayensis)
(福寿螺和田螺各10个样本,取足、肌肉、肝和肾组织,提取total RNA)

三、研究內容

1、轉錄組組裝結果

2、Unigene的GO注釋與統計

 

兩個物種中注釋基因的分布和比例類似,福壽螺注釋到的基因數量(56,300條)比泥螺(14,864條)更多

PS. 这个图”molecular function”和”cellular component”反了

3、Unigene的COG注釋

4、蛋白家族基因分析

對這11,312個保守蛋白家族進行GO功能顯著性富集分析,發現12條信號通路顯著富集,這些通路都與蛋白運輸和代謝相關。

用各自的差異表達基因進行KEGG富集分析分析,泥螺富集于12條信號通路,福壽螺富集于17條信號通路

福壽螺中有20個基因表達量特別高(RPKM>2000),預測與細胞和蛋白結構相關

              为了检测与杀虫剂抗性相关的基因,对Unigene进行与杀虫剂代谢相关的基因注释。鉴定出P450细胞色素(CYPs)可能是主要的解毒蛋白组分,CYPs是一类参与解毒和代谢的酶蛋白家族。在福寿螺中共鉴定出210个P450相关基因,而在泥螺中则只鉴定出159个,表明P450的基因数量可能对福寿螺的杀虫剂抗性起作用。

5、兩個物種的P450序列進化樹

福壽螺基因在CYP4家族中高度富集,暗示這些基因在殺蟲劑代謝中可能起著重要作用

6. SSR检测

四、實驗結論

通過比較入侵種和本地種的轉錄組差異,爲研究福壽螺環境適應與殺蟲劑抗性的分子機制提供了線索,並找到了物種特異性分子標記來鑒定形態相似的入侵種和本地種,幫助在不同地域預防和檢測福壽螺。

 

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