基于转录组测序鉴定和分析不同茎色黄芩的可变剪接事件OA

可变剪接(AS)是一种常见的转录后调控机制,改变基因表达且增加蛋白多样性。大田栽培黄芩的茎部常呈现绿、紫两种颜色。植物呈色与花青素紧密相关,而AS调控花青素等黄酮类物质合成。本研究以黄芩绿茎、紫茎的表皮和皮层组织为对象进行转录组测序(RNA-seq),共组装获得30100条cDNA序列和3241条新转录本,鉴定到5种类型AS事件,即外显子跳跃(ES)、内含子保留(IR)、3′端可变剪接(A3′SS)、5′端可变剪接(A5′SS)、互斥外显子(MXE)。用JC(junction counting)、JCEC(junctions and exons combined counting)两种定量方法鉴定到的AS事件数量分别为129450、129504个,差异AS事件数量依次为3878、3939个,分别分布在2052、2097条差异AS基因序列。上调表达可变剪接体数量少于下调表达的数量。在不同类型的AS事件中,随着可变剪接体数量的增加,基因数量呈现下降趋势。GO注释分析表明差异AS基因主要富集在与物质代谢和叶绿体组分等相关的通路。KEGG注释分析发现差异AS基因主要富集在糖类、氨基酸代谢通路等。鉴定到花青素合成相关差异AS基因共62个,包括MYB、bHLH、WD40三类转录因子基因、花青素合成基因等。本研究结果可为探讨AS在黄芩不同茎色形成中的功能和作用机制提供有意义的参考。