玉足海参变态附着阶段转录组分析

吴晓鹏, 黄敏伟, 陈晓瑛, 彭凯, 赵吉臣, 钟平, 刘凤坤, 张业辉, 黄文

吴晓鹏, 黄敏伟, 陈晓瑛, 彭凯, 赵吉臣, 钟平, 刘凤坤, 张业辉, 黄文. 玉足海参变态附着阶段转录组分析[J]. 南方水产科学, 2023, 19(6): 84-96. DOI: 10.12131/20230105
引用本文: 吴晓鹏, 黄敏伟, 陈晓瑛, 彭凯, 赵吉臣, 钟平, 刘凤坤, 张业辉, 黄文. 玉足海参变态附着阶段转录组分析[J]. 南方水产科学, 2023, 19(6): 84-96. DOI: 10.12131/20230105
WU Xiaopeng, HUANG Minwei, CHEN Xiaoying, PENG Kai, ZHAO Jichen, ZHONG Ping, LIU Fengkun, ZHANG Yehui, HUANG Wen. Transcriptome analysis of metamorphosis stage of Holothuria leucospilota[J]. South China Fisheries Science, 2023, 19(6): 84-96. DOI: 10.12131/20230105
Citation: WU Xiaopeng, HUANG Minwei, CHEN Xiaoying, PENG Kai, ZHAO Jichen, ZHONG Ping, LIU Fengkun, ZHANG Yehui, HUANG Wen. Transcriptome analysis of metamorphosis stage of Holothuria leucospilota[J]. South China Fisheries Science, 2023, 19(6): 84-96. DOI: 10.12131/20230105

玉足海参变态附着阶段转录组分析

基金项目: 广东省农业科学院协同创新中心课题 (水产研究中心,XT202302);广东省基础与应用基础研究基金自然科学基金(2020A1515011115);广东省农业科学院“青年科技骨干”人才引进项目 (R2020YJ-QG001, R2022YJ-QG001)
详细信息
    作者简介:

    吴晓鹏 (1996—),男,硕士研究生,研究方向为水产动物遗传与育种。E-mail: 2012152036@qq.com

    通讯作者:

    黄敏伟(1991—),男,副研究员,博士,研究方向为水产动物遗传育种与基因组学。E-mail: huangminwei@gdaas.cn

    黄 文(1987—),男,研究员,博士,研究方向为水产动物遗传与育种。E-mail: huangwen549@126.com

  • 中图分类号: Q 953;S 917.4

Transcriptome analysis of metamorphosis stage of Holothuria leucospilota

  • 摘要:

    海参幼苗发育需要经历耳状幼体、樽形幼体、五触手幼体及幼苗阶段,而从浮游幼体变态发育至附着幼苗阶段的高死亡率是热带海参繁育中的共性问题,目前有关热带海参变态发育的调控机制仍不清楚。以玉足海参 (Holothuria leucospilota) 为研究对象,采集小耳幼体 (A)、中耳幼体 (B)、大耳幼体 (C) 和樽形幼体 (D) 4个时期样品进行高通量转录组测序分析,以探究其变态发育的分子机制。结果显示,共产生83.6 GB Raw reads,拼接获得93 528个Unigenes。对4个组测序文库的相邻组间 (A_vs_B, B_vs_C, C_vs_D) 进行两两比较,A_vs_B、B_vs_C和C_vs_D的差异表达基因数目分别为17 732、11 757和11 319 个。GO功能富集显示,差异基因主要富集于分子功能、催化活性等与细胞成长相关的GO功能。此外对KEGG通路进行了分析,结果显示差异基因显著富集于PI3K-Akt、细胞周期、癌症途径等与细胞分化增殖、凋亡相关的信号通路中,其中在幼体由浮游的大耳状幼体变态至附着的樽形幼体过程中,癌症途径的富集频率显著上升,表明其在幼体生长发育模式转换上发挥了关键作用。筛选的差异表达基因及预测的功能信息可为热带海参生长发育调控机制研究、人工繁育及分子改良应用提供参考。

    Abstract:

    Development of sea cucumber larvae needs to go through stages of auricularia, doliolaria, pentactula and juvenile. High mortality rate from metamorphosis and development of planktonic larvae to attachment stage of seedlings is a common problem in tropical sea cucumbers breeding. However, the gene regulation mechanism underlying the metamorphosis development of tropical sea cucumber is still unclear. In this study, we chose larval Holothuria leucospilota from four periods of early auricularia (A), mid auricularia (B), late auricularia (C) and doliolaria (D) as samples for high-throughput transcriptome sequencing to investigate the molecular mechanism underlying its metamorphosis development. The results show that a total of 83.6 GB Raw reads were generated, and 93 528 Unigenes were obtained by splicing. Pairwise comparisons between adjacent groups of the four sequencing libraries show that the number of genes with significant differential expression in A_vs_B, B_vs_C and C_vs_D were 17 732, 11 757 and 11 319, respectively. GO function enrichment shows that differential genes were mainly enriched in GO functions related to cell growth, such as molecular function and catalytic activity. In addition, KEGG pathways were analyzed, and the results show that the differential genes were significantly enriched in pathways related to cell differentiation, proliferation and apoptosis, such as PI3K-Akt, cell cycle and cancer pathways. Among them, the enrichment frequency of the pathway in cancer significantly increased during the metamorphosis process, which indicates a key role in the transformation of larval growth and development mode. The screened differentially expressed genes and predicted functional information can lay a foundation for the research on the regulatory mechanism of growth and development, artificial breeding and molecular improvement application of H. leucospilota.

  • 重金属污染来源广泛,主要有城镇废水、大气沉降、海水养殖以及地表径流等[1-2],同时由于其具有毒性、不可生物降解和易富集等特性,现已成为一个全球性的海洋污染问题[3-4]。海洋沉积物是各种污染物的主要汇聚地[5],沉积物中的重金属污染会影响水质,进而影响水生生物对重金属的生物同化和生物积累,对人类健康和生态系统具有潜在的长期影响[68]

    大亚湾是广东沿海最优良的海湾之一,湾内分布有多种珍稀水生物种,同时也是广东省重要的水产养殖基地[9]。21世纪以来,随着沿岸经济快速发展以及日益频繁的人类活动,大亚湾海洋环境质量也发生了变化[1012]。孙涛等[13]的研究指出大亚湾海域部分调查站位的沉积物受到石油烃污染,且石油烃主要集中在石化排污海域、进港航道以及原油码头等。Zhao等[14]根据2008年采集的样品分析了大亚湾沉积物中7种重金属的污染情况,发现空间分布自西向东逐渐减小。曹玲珑等[15]分析了2011年大亚湾表层沉积物中7类重金属,指出沉积物中重金属分布呈现环带状,从近岸向远岸逐渐降低。近些年来,许多学者针对大亚湾沉积物中石油类[13]、硅 (Si)[16]、磷 (P)[17]、有机质[18]、PAHs[19]、重金属污染[1415, 2023]等开展了研究,但仍缺乏针对沉积物中铜 (Cu)、铅 (Pb)、锌 (Zn) 含量及其空间分布的长期研究。因此,本文主要以大亚湾海域的表层沉积物为研究对象,对沉积物中Cu、Pb及Zn的时空分布情况进行分析,并采用潜在生态风险评价法对其污染程度进行评价,以期为大亚湾区海洋环境质量以及大湾区建设提供管理依据。

    站位布设情况:1) 2010年6月布设15个站位;2) 2012年2月布设20个站位;3) 2015年1月布设13个站位;4) 2018年12月布设13个站位。具体站位分布情况见图1

    图  1  大亚湾采样站位示意图
    Fig. 1  Survey stations in Daya Bay

    采用抓斗式采样器采集表层沉积物,按照《海洋监测规范》(GB 17378.5—2007) 中的方法低温保存后送实验室检测。样品处理具体操作如下:先将沉积物置于室温下自然风干,筛除沉积物中的杂质后用研钵研碎并过100目网筛,然后称取0.2 g样品加入HCl-HNO3-HF-HClO4用石墨消解仪进行消解、定容。沉积物中Cu、Pb和Zn含量均采用原子吸收分光光度法 (原子吸收分光光度计AA6800) 进行检测,重金属元素的回收率为88%~111%,检出限均为0.50 mg·kg−1

    沉积物污染状况采用Hakanson[24]提出的潜在生态风险指数法评价:

    $$ C_{j}^{i} = \frac{{{C^i}}}{{C_n^i}};{C_d}{\rm{ = }}\sum\limits_{i = 1}^n {C_{j}^i} ;E_r^i = T_r^i \times C_{j}^i;{\rm{RI}} = \sum\limits_{i = 1}^n {E_r^i} $$

    式中Cj i为第i项重金属的污染指数;Ci为第i项重金属的实测值,本文选用平均值;Cn i为重金属的参照值,本文采用张银英[25]计算的大亚湾海域沉积物中w(Cu)、w(Pb) 和w(Zn) 的背景值,分别为6.44、21.67和26.01 mg·kg−1Cd为综合污染指数;Er i为潜在生态风险系数;Tr i为重金属毒性系数;RI为潜在生态风险指数。本文中Tr i采用徐争启等[26]根据Hakanson提出的方法计算出的毒性系数,分别为${\rm{Zn}} =1 < {\rm{Cu }}= {\rm{Pb}} = 5$。潜在生态风险划分标准[2728]表1

    表  1  潜在生态风险评价等级
    Table  1  Level of potential ecological risk assessment
    序号
    No.
    潜在生态风险系数
    Er i
    潜在生态风险指数
    RI
    等级
    Level
    1<30<100轻微
    230~50100~150中等
    350~100150~200较强
    4100~150200~300很强
    5≥150≥300极强
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    监测数据采用Excel 2010软件进行统计分析。采用SURFER 16软件绘制重金属含量分布图。采用SPSS 21.0软件对数据进行相关性分析。

    表层沉积物中重金属含量监测情况见表2。监测期间,2010、2012、2015和2018年沉积物中w(Cu) 分别介于4.5~30.0 mg·kg−1、2.5~35.9 mg·kg−1、6.4~110.0 mg·kg−1、8.5~58.7 mg·kg−1,均值分别为15.4、16.1、22.8和18.9 mg·kg−1w(Pb) 分别介于16.0~53.0 mg·kg−1、8.4~55.3 mg·kg−1、20.0~45.8 mg·kg−1、21.6~44.8 mg·kg−1,均值分别为32.7、37.4、31.7和33.2 mg·kg−1w(Zn) 分别介于26.1~105.0 mg·kg−1、41.8~154.0 mg·kg−1、44.0~112.0 mg·kg−1、50.2~116.0 mg·kg−1,均值分别为72.9、110.6、81.9和83.1 mg·kg−1。沉积物中重金属含量整体上呈现Zn>Pb>Cu的规律。其中2015年w(Cu) 最大值出现在澳头的白寿湾海域附近站位,其余站位监测值介于6.4~37.1 mg·kg−1,与其他年份相比差异不大。2010—2018年w(Pb) 差异不大,w(Zn) 除2012年较高外,其余年份基本相当。

    表  2  大亚湾表层沉积物中重金属质量分数
    Table  2  Mass fractions of heavy metals in sediments from Daya Bay mg·kg−1
    年份
    Year
    监测值
    Monitoring data
    监测项目
    Monitoring indicator
    铜 Cu铅 Pb锌 Zn
    2010 范围 4.5~30.0 16.0~53.0 26.1~105.0
    均值±标准差 15.4±6.9 32.7±9.3 72.9±22.1
    2012 范围 2.5~35.9 8.4~55.3 41.8~154.0
    均值±标准差 16.1±9.2 37.4±13.9 110.6±37.5
    2015 范围 6.4~110.0 20.0~45.8 44.0~112.0
    均值±标准差 22.8±26.2 31.7±7.0 81.9±23.2
    2018 范围 8.5~58.7 21.6~44.8 50.2~116.0
    均值±标准差 18.9±13.3 33.2±6.2 83.1±19.6
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    本研究中w(Cu)、w(Pb) 和w(Zn) 均值均高于大亚湾海域沉积物中Cu、Pb和Zn的背景值[25][w(Cu): 6.44 mg·kg−1w(Pb): 21.67 mg·kg−1w(Zn): 26.01 mg·kg−1],其中w(Cu)、w(Zn) 均值是背景值的2倍以上,w(Pb) 均值是背景值的1倍多。各重金属含量监测均值历年变化趋势见图2w(Cu)、w(Pb) 均值呈现较为平稳的波动,w(Zn) 均值除2012年较高外,其余年份差异较小。w(Cu)、w(Pb) 和w(Zn) 均值均符合《海洋沉积物质量》(GB 18668—2002) 中Ⅰ类标准[w(Cu): 35.0 mg·kg−1w(Pb): 60.0 mg·kg−1w(Zn): 150.0 mg·kg−1]。

    图  2  大亚湾沉积物中重金属质量分数变化情况
    Fig. 2  Changes of heavy metal mass fractions in sediments of Daya Bay

    监测期间各年份重金属含量分布见图3图4图5。整体上看,Cu、Pb和Zn的含量分布变化不大,且分布情况具有相似性,呈由近海岸向远海岸降低的趋势,除部分年份在惠东大亚湾石化区第一条排污管线排污口附近海域有一定的高值区外,主要高值区均出现在澳头至石化区一带的近岸海域。这一带也是人类活动最频繁的区域,沿岸工业企业也较多。

    图  3  铜含量分布图 (mg·kg−1)
    Fig. 3  Distribution of Cu content in sediments in Daya Bay
    图  4  铅含量分布图 (mg·kg−1)
    Fig. 4  Distribution of Pb content in sediments in Daya Bay
    图  5  锌含量分布图 (mg·kg−1)
    Fig. 5  Distribution of Zn content in sediments in Daya Bay

    大亚湾海域表层沉积物中重金属潜在生态风险评价结果见表3。监测期间,Cu、Pb和Zn的$C_{j}^i $均值分别介于2.39~3.54、1.46~1.73、2.80~4.25,表明污染程度Zn>Cu>Pb。3种重金属的$E_r^i $均值均较低,为较轻微影响程度,2010—2018年间变化较平缓,其中Cu的$E_r^i $稍高于Pb、Zn。历年RI均值分别为22.30、25.38、28.16、25.52,变化较平稳,总体而言3种重金属在沉积物中的潜在生态风险为轻微程度。

    表  3  沉积物中重金属评价结果汇总
    Table  3  Summary of heavy metal evaluation results in sediments
    年份
    Year
    污染指数 Cji综合污染指数
    Cd
    潜在生态风险系数 Eri潜在生态风险指数
    RI
    铜 Cu铅 Pb锌 Zn铜 Cu铅 Pb锌 Zn
    20102.391.512.806.7011.967.542.8022.30
    20122.501.734.258.4812.508.634.2525.38
    20153.541.463.158.1517.707.313.1528.16
    20182.931.533.197.6514.677.663.1925.52
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    使用SPSS 21.0软件对大亚湾表层沉积物中Cu、Pb和Zn的含量作相关性分析,计算结果见表4。除2015年Cu、Pb含量的相关性较低外,其他相关系数介于0.563~0.976。整体上大亚湾海域表层沉积物中Cu、Pb和Zn的含量呈显著正相关,这表明3种重金属间具有明显的同源性。

    表  4  沉积物中重金属相关性分析
    Table  4  Correlation analysis of heavy metals in sediments
    年份
    Year
    要素
    Factor

    Cu

    Pb

    Zn
    备注
    Note
    2010 Cu 1.000 n=15
    Pb 0.884** 1.000
    Zn 0.742** 0.856** 1.000
    2012 Cu 1.000 n=20
    Pb 0.845** 1.000
    Zn 0.869** 0.899** 1.000
    2015 Cu 1.000 n=13
    Pb 0.400 1.000
    Zn 0.563* 0.884** 1.000
    2018 Cu 1.000 n=13
    Pb 0.815** 1.000
    Zn 0.824** 0.976** 1.000
    注:*. 显著相关;**. 极显著相关 Note: *. Significant correlation; **. Very significant correlation
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    研究表明,广东省沿海经济发达的城市,近海沉积物中重金属含量也较高[29]。陆源输入是近岸海域重金属污染的主要来源[3031],而沉积物中Cu、Pb和Zn的含量通常与沿岸的经济发展以及工业废水排放等密切相关[29]。21世纪初,中海油、壳牌一期项目相继在大亚湾石化区成功投产后,石化区的废水排放量接近9.2×106 m3·年−1[32]。2018年中海油、壳牌二期项目分别建成并投入运行,根据《中海油惠州石化有限公司炼油二期工程竣工环境保护验收监测报告》,二期项目废水排放量约3.67×106 m3·年−1。石化区排海废水中主要的污染指标包括COD、氨氮、石油类、重金属等[32],排海污水中重金属质量浓度限值:Cu为0.5 mg·L−1、Pb为1.0 mg·L−1、Zn为2.0 mg·L−1。从重金属的空间分布来看,本研究中Cu、Pb和Zn的高值区主要出现在澳头至石化区一带的近岸海域,且重金属相关性分析表明3种重金属间呈显著正相关,表明3种重金属具有相似的来源。3种重金属均呈现从近海岸向远海岸降低的趋势,其中14、15、30、31、32、33、34、35、45、46号站位均位于大亚湾第一条排污管线排海口附近,这些站位的重金属质量浓度低于湾顶站位的监测值,原因可能是大亚湾东南部的湾口区域海水交换能力好[33],交换更频繁,重金属容易随着海流流动,使得湾口区域沉积物中重金属含量相对较低。而湾顶的含量高值区一带靠近大亚湾石化区,人类活动频繁,工业企业较多,陆源排放的污染物也较多[21],海水交换能力相对较差[33],重金属易于沉积。2018年的监测站位中位于外海55—61号站位监测值明显低于湾顶的49、50、51号站位,也表明湾顶沉积物中重金属含量高于湾外。目前惠州大亚湾石化区已形成炼油2 200万吨·年−1、乙烯220万吨·年−1的石化产能,炼化一体化规模跃升至全国第一,石化区已落户项目达89宗,根据《惠州大亚湾经济技术开发区海洋环境保护三年行动计划 (2017—2019年)》,大亚湾区沿岸的63个陆源排海口中有20个分布在石化区沿岸,除部分企业通过石化区排海管线排放污水外,其他工业企业废水主要经入海河流间接排海,而工业企业产生的废水通常含有大量的Cu、Zn等重金属[22]。同时澳头海域是大亚湾主要的网箱养殖区,也会输入重金属[27, 34]。有研究表明,大亚湾网箱养殖区域表层沉积物中Cu、Pb的含量明显高于对照区[3536]。综上所述,沿岸工业企业排放以及澳头海域水产养殖等可能是大亚湾近岸海域Cu、Pb和Zn的主要来源。

    从时间上看,历年的监测数据中,w(Cu)、w(Pb) 和w(Zn)分别介于2.5~110.0 mg·kg−1、8.4~55.3 mg·kg−1和26.1~154.0 mg·kg−1,本次调查的数据中w(Cu)、w(Pb) 和w(Zn) 的最高值分别是背景值[25]的17、2.5和6倍。沉积物中w(Cu) 远高于背景值的原因可能是由于该海域Cu的富集系数较高[27, 37]。本研究中w(Cu)、w(Pb) 和w(Zn) 与近年来大亚湾表层沉积物中重金属的研究报道[1415, 2123]以及粤东海域[29]的研究数据基本相当,高于莱州湾[38]表层沉积物中重金属含量,但低于珠江口海域[29]、厦门海域[39]、胶州湾[40]的研究数据 (表5)。表明大亚湾海域表层沉积物中Cu、Pb和Zn的含量变化较稳定,近十年来重金属含量未出现明显增加。

    表  5  大亚湾与其他海域沉积物中重金属含量对比
    Table  5  Comparison of heavy metals contents in sediments of Daya Bay and other seas
    采样时间
    Sampling time
    地点
    Area
    w(Cu)/(mg·kg−1)w(Pb)/(mg·kg−1)w(Zn)/(mg·kg−1)参考文献
    References
    / 大亚湾背景值 6.44 21.67 26.01 [25]
    2018 大亚湾 8.5~58.7 (18.90) 21.6~44.8 (33.20) 50.2~116.0 (83.10) 本研究
    2015 大亚湾 6.4~110.0 (22.80) 20.0~45.8 (31.70) 44.0~112.0 (81.90) 本研究
    2015 大亚湾 8.0~40.5 (23.60) 6.3~56.5 (33.20) 22.4~149.0 (88.60) [21]
    2015 大亚湾 1.3~47.4 (13.90) 3.7~61.2 (29.10) 37.3~175 (82.30) [22]
    2012 大亚湾 2.5~35.9 (16.10) 8.4~55.3 (37.40) 41.8~154.0 (110.60) 本研究
    2011 大亚湾 6.12~22.50 (10.90) 20.31~80.96 (44.18) 31.54~87.25 (59.34) [15]
    2010 大亚湾 4.5~30.0 (15.40) 16.0~53.0 (32.70) 26.1~105.0 (72.90) 本研究
    2008 大亚湾 1.00~39.50 (16.46) 11.00~56.00 (37.01) 13.00~125.00 (87.81) [14]
    2006—2007 大亚湾 2.61~64.68 (12.46) 11.52~45.95 (28.50) 30.58~85.07 (61.76) [23]
    2014—2016 珠江口 44.38 49.94 153.27 [29]
    2014—2016 粤东 17.76 37.08 73.37 [29]
    2016 莱州湾 3.98~23.1 (11.90) 5.22~19.7 (12.10) 26.3~81.7 (45.30) [38]
    2016 厦门海域 5.1~44.5 (26.70) 19.0~82.5 (48.00) 30.5~233.0 (136.60) [39]
    2015 胶州湾 5.5~120.0 (38.80) 17.8~325.0 (55.20) 15.2~347.0 (107.40) [40]
    注:括号内为均值 Note: Means are in parentheses.
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    大亚湾沉积物中3种重金属的Er i值呈现为Cu>Pb>Zn,表明Cu的Er i稍高于其他2种重金属。Cu、Pb和Zn的Er i均为轻微危害等级 (Er i<30),这与唐得昊和刘兴建[21]、林丽华等[22]、谷阳光等[23]、梁庆阳等[27]、徐姗楠等[41]对大亚湾沉积物中Cu、Pb和Zn的$E_r^i $值研究规律基本一致。总体而言,Cu、Pb和Zn在大亚湾表层沉积物中的污染程度较轻微,近十年来未发生明显变化。本研究中3种重金属历年的RI均小于100,表明大亚湾海域沉积物中Cu、Pb和Zn 3种重金属的综合潜在生态风险较轻微,但是鉴于大亚湾生态环境的敏感程度以及重金属的长期累积毒性,大亚湾海域沉积物中重金属污染仍应引起相关监管部门足够的重视。由于本文仅研究分析了上述3种重金属,这也使得RI相对较低,沉积物中重金属的污染状况还有待更进一步的调查研究。

    2010—2018年大亚湾表层沉积物中Cu、Pb和Zn的含量较稳定,空间分布上均呈现由近海岸向远海岸减少的趋势。Cu、Pb、Zn的含量呈显著正相关,表明3种重金属具有明显的同源性,沿岸工业企业排放以及澳头海域水产养殖等可能是近岸海域Cu、Pb和Zn的主要来源。

    大亚湾表层沉积物中重金属污染程度为Zn>Cu>Pb。潜在生态风险评价表明,重金属的$E_r^i $值呈现Cu>Pb>Zn,近十年来沉积物中Cu、Pb和Zn的污染状况并未随着经济的发展呈现出恶化的趋势,整体上3种重金属的潜在生态危险较轻微。

  • 图  1   玉足海参幼体 4 个发育时期的形态

    注: a. 小耳幼体 (A期); b. 中耳幼体 (B期);c. 大耳幼体 (C期);d. 樽形幼体 (D期)。

    Figure  1.   Morphology of H. leucospilota larva at four developmental stages

    Note: a. Early auricularia (Stage A); b. Mid auricularia (Stage B); c. Late auricularia (Stage C); d. Doliolaria (Stage D).

    图  2   NR 数据库比对统计图

    Figure  2.   Comparison chart of NR database

    图  3   Unigene GO 功能注释结果

    Figure  3.   GO annotation results of unigene

    图  4   Unigene KEGG 功能注释结果

    Figure  4.   KEGG annotation results of unigene

    图  5   相邻组间差异表达基因火山图

    注:A_vs_B. B期以A期为参照基准比较;B_vs_C. C期以B期为参照基准比较;C_vs_D. D期以C期为参照基准比较。后图同此。

    Figure  5.   Volcano map of differentially expressed genes between adjacent groups

    Note: A_vs_B. Stage B was compared with Stage A; B_vs_C. Stage C was compared with Stage B; C_vs_D. Stage D was compared with Stage C. The same case in following figures.

    图  6   相邻组间差异表达基因 KEGG 通路分析

    Figure  6.   KEGG pathway analysis of differentially expressed genes between adjacent groups

    图  7   qRT-PCR 验证 RNA-seq 结果

    Figure  7.   RNA-Seq results verified by qRT-PCR

    表  1   引物信息

    Table  1   Primer information

    基因 ID    
    Gene ID    
    正向引物
    Forward primer
    反向引物
    Reverse primer
    U_57660 CACTCACGCAGAAGATGT CCAGCAATTCCAAGTTCAAT
    U_166100 CCTCATCCTTGCTGCTATT GTCACTCCAACACCAACA
    U_10254 AGTCACAGAACAGAGGTAAT CGAACGGTCCACATATCA
    U_21303 ACACCGAACACAGGAATC CCGTTAAGGAGTAAGAGTCA
    U_27749 TCATTGTTCGGATTGATTGC AACTGCTGACATTGACCAT
    U_179808 GGATGGCAAGATGAATACTG CGTCGCTATTAAGATTAGGAG
    β-Actin GTCAGGTCATCACTATCGGCAAT AGAGGTCTTTACGGATGTCAACGT
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    表  2   转录本组装结果统计分析

    Table  2   Statistics analysis of transcript assembly results

    项目类型
    Item type
    数量
    Number
    总序列数 Total sequence number 93 528
    碱基总数 Total base 287 791 031
    最长转录本长度 Maximum transcript length 9 920
    最短转录本长度 Minimum transcript length 133
    转录本平均长度 Average transcript length 3 077.06
    N50 长度 N50 length 3 608
    E90N50 长度 E90N50 length 3 575
    GC 百分比 GC percent 38.67%
    Mapped 率 Mapped percent 73.71%
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    表  3   相邻组间差异表达基因 GO 富集分析 (前 5)

    Table  3   GO enrichment analysis of differentially expressed genes between adjacent groups (Top five)

    相邻组间
    Intergroup
    GO IDGO 分类
    GO Term
    频率
    Frequency
    P
    P value
    类型
    Type
    A _vs _B GO: 0071840 细胞成分组织或生物发生
    Cellular component organization or biogenesis
    0.072 0.091 233
    GO: 0016043 细胞成分组织
    Cellular component organization
    0.068 0.303 803
    GO: 0044281 小分子代谢过程
    Small molecule metabolic process
    0.066 0.000 836 生物过程
    Biological process
    GO: 0007017 基于微管的过程
    Microtubule-based process
    0.039 0.000 702
    GO: 0019752 羧酸代谢过程
    Carboxylic acid metabolic process
    0.037 0.000 818
    GO: 0005575 细胞组分
    Cellular_component
    0.661 0.081 363
    GO: 0110165 细胞解构实体
    Cellular anatomical entity
    0.594 0.061 953
    GO: 0005576 细胞外区
    Extracellular region
    0.053 0.000 702 细胞组分
    Cellular component
    GO: 0042995 细胞投影
    Cell projection
    0.031 0.000 858
    GO: 0099080 超分子复合物
    Supramolecular complex
    0.030 0.001 038
    GO: 0043167 离子结合
    Ion binding
    0.325 0.014 108
    GO: 0016787 水解酶活性
    Hydrolase activity
    0.170 0.000 939
    GO: 0036094 小分子结合
    Small molecule binding
    0.163 0.000 962 分子功能
    Molecular function
    GO: 1901265 核苷磷酸结合
    Nucleoside phosphate binding
    0.151 0.001 825
    GO: 0000166 核苷酸结合
    Nucleotide binding
    0.151 0.001 825
    B_vs_C
    GO: 0044281 小分子代谢过程
    Small molecule metabolic process
    0.063 0.097 450
    GO: 0005975 碳水化合物代谢过程
    Carbohydrate metabolic process
    0.030 0.000 614
    GO: 0019637 有机磷代谢过程
    Organophosphate metabolic process
    0.026 0.289 465 生物过程
    Biological process
    GO: 0044283 小分子生物合成过程
    Small molecule biosynthetic process
    0.021 0.076 630
    GO: 0006091 前体代谢物和能量的产生
    Generation of precursor metabolites and energy
    0.018 0.011 235
    GO: 0005575 细胞组分
    Cellular_component
    0.676 0.001 002
    GO: 0110165 细胞解构实体
    Cellular anatomical entity
    0.597 0.085 132
    GO: 0031224 膜的内在成分
    Intrinsic component of membrane
    0.307 0.071 058 细胞组分
    Cellular component
    GO: 0016021 膜的组成部分
    Integral component of membrane
    0.306 0.087 041
    GO: 000557 6 细胞外区
    Extracellular region
    0.067 0.000 566
    GO: 0043169 阳离子结合
    Cation binding
    0.204 0.134 971
    GO: 0046872 金属离子结合
    Metal ion binding
    0.204 0.121 753
    GO: 0016491 氧化还原酶活性
    Oxidoreductase activity
    0.090 0.002 897 分子功能
    Molecular function
    GO: 0005215 转运蛋白活性
    Transporter activity
    0.075 0.029 888
    GO: 0005509 钙离子结合
    Calcium ion binding
    0.073 0.000 626
    C_ vs _D GO: 0005975 碳水化合物代谢过程
    Carbohydrate metabolic process
    0.025 0.162 444
    GO: 0044283 小分子生物合成过程
    Small molecule biosynthetic process
    0.023 0.022 217
    GO: 0007166 细胞表面受体信号通路
    Cell surface receptor signaling pathway
    0.022 0.113 132 生物过程
    Biological process
    GO: 0006790 硫化合物代谢过程
    Sulfur compound metabolic process
    0.021 0.000 184
    GO: 0032259 甲基化
    Methylation
    0.020 0.014 144
    GO: 0031224 膜的内在成分
    Intrinsic component of membrane
    0.325 0.000 333
    GO: 0016021 膜的组成部分
    Integral component of membrane
    0.325 0.000 332
    GO: 0005576 细胞外区
    Extracellular region
    0.063 0.000 185 细胞组分
    Cellular component
    GO: 0005581 胶原蛋白三聚体
    Collagen trimer
    0.031 0.000 184
    GO: 0005615 细胞外空间
    Extracellular space
    0.019 0.000 207
    GO: 0003674 分子功能
    Molecular_function
    0.820 0.000 312
    GO: 0043169 阳离子结合
    Cation binding
    0.214 0.000 417
    GO: 0046872 金属离子结合
    Metal ion binding
    0.214 0.000 382 分子功能
    Molecular function
    GO: 0140096 催化活性,作用于蛋白质
    Catalytic activity, acting on a protein
    0.113 0.020 871
    GO: 0016491 氧化还原酶活性
    Oxidoreductase activity
    0.095 0.000 247
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出版历程
  • 收稿日期:  2023-05-18
  • 修回日期:  2023-07-17
  • 录用日期:  2023-07-20
  • 网络出版日期:  2023-08-06
  • 刊出日期:  2023-12-04

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