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中华蜜蜂细胞色素P450基因及其全长转录本的鉴定及分析

Identification and analysis of cytochrome P450 genes and their full-length transcripts in Apis cerana cerana(Hymenoptera:Apidae)

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[目的]利用纳米孔(nanopore)测序技术鉴定中华蜜蜂Apis cerana cerana工蜂幼虫肠道中细胞色素P450(cytochrome P450,CYP450)基因及其全长转录本,为后续功能研究提供参考信息和基础.[方法]通过Nanopore PromethION平台对中华蜜蜂工蜂4-6日龄幼虫肠道进行转录组测序.利用Guppy软件对原始读段(raw reads)进行质控以得到有效读段(clean reads).通过识别两端引物鉴定全长转录本序列.使用BLAST工具将上述全长转录本的序列比对到Nr和GO数据库以鉴定CYP450基因及其全长转录本.采用Astalavista软件鉴定基因的可变剪接(alternative splicing,AS)事件.通过RT-PCR验证不同类型AS事件的可靠性.[结果]在中华蜜蜂工蜂4-6日龄幼虫肠道中分别测得7 338 627,7 003 419和7 434 233条原始读段,经质控得到的有效读段数分别为7 289 494,6 959 880和7 387 756条.鉴定到的非冗余全长转录本总数为48 200条.共鉴定到47个CYP450基因和265条CYP450基因全长转录本.共鉴定到CYP450基因的90次AS事件,包括36次外显子跳跃事件、20次可变5'端剪接位点事件、17次内含子保留事件、9次可变3'端剪接位点事件及8次外显子互斥事件.RT-PCR结果证实随机选取的3种AS事件类型真实可靠.[结论]鉴定了中华蜜蜂的CYP450基因及其全长转录本,补充了东方蜜蜂参考基因组的相关注释,并揭示中华蜜蜂CYP450基因可通过多种AS类型产生丰富的剪接体.

蔡宗兵、王紫馨、吴鹰、王思懿、钱加珺、胡颖、张凯遥、顾小雨、徐细建、骆群、陈大福、郭睿

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福建农林大学动物科学学院(蜂学学院),福州350002

江西省养蜂研究所,南昌330000

福建省蜂疗研究所,福州350002

中华蜜蜂 幼虫 第三代测序技术 细胞色素P450 全长转录本 可变剪接

国家自然科学基金国家自然科学基金国家现代农业产业技术体系专项福建省自然科学基金面上项目福建农林大学硕士生导师团队项目(郭睿)福建农林大学动物科学学院(蜂学学院)科研扶持项目(郭睿)福建省省级大学生创新创业训练计划

3217279231702190CARS44-KXJ72022 J01131334S202110389073

2023

10.16380/j.kcxb.2023.01.002

昆虫学报
中国科学院动物研究所,中国昆虫学会

昆虫学报

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子：0.756
ISSN：0454-6296
年,卷(期)：2023.66(1)
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