Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Chu trình thế hệ tiếp theo de novo, lắp ráp và chú thích transcriptome toàn cây của loại thực vật Arachis hypogaea L. kiểu Tây Ban Nha
Tóm tắt
Đậu phộng là một loại cây trồng nông nghiệp chính thuộc họ đậu và là nguồn quan trọng của dầu thực vật, protein, vitamin và khoáng chất cho tiêu dùng của con người, cũng như cho thức ăn chăn nuôi, năng lượng sinh học và các sản phẩm sức khỏe. Nỗ lực nghiên cứu gen đậu phộng vẫn chậm hơn so với các loại cây họ đậu khác có giá trị kinh tế, chủ yếu do sự thiếu hụt cơ sở hạ tầng gen thiết yếu, công cụ, tài nguyên và sự phức tạp của bộ gen đậu phộng. Nghiên cứu này là một nghiên cứu tiên phong khám phá transcriptome toàn cây của nhóm đậu phộng Tây Ban Nha và dẫn đến việc phát triển cơ sở dữ liệu unigenes. Nghiên cứu đã áp dụng công nghệ hiện đại, chẳng hạn như bình thường hóa và giải trình tự thế hệ tiếp theo. Nó đã giải trình tự tổng cộng 8.308.655.800 nucleotide và tạo ra 26.048 unigenes, trong đó có 12.302 unigenes được chú thích và 8.817 unigenes được đặc trưng. Số còn lại, 13.746 unigenes (52,77 %) có chức năng chưa xác định. Những kết quả này sẽ được áp dụng làm chuỗi transcriptome tham chiếu cho việc giải trình tự transcriptome mở rộng của ba loại đậu phộng thực vật còn lại (Valencia, Runner và Virginia), hiện tại đang được thực hiện, RNA-seq, xác định exome, và phát triển dấu ấn gen. Nó cũng sẽ cung cấp các công cụ và tài nguyên quan trọng cho nghiên cứu gen của các loài thực vật và họ đậu khác.
Từ khóa
#đậu phộng #transcriptome #giải trình tự thế hệ tiếp theo #unigenes #nghiên cứu genTài liệu tham khảo
Adams MD, Kelley JM, Gocayne JD et al (1991) Complementary DNA sequencing: expressed sequence tags and human genome project. Science 252:1651–1656
Altschul SF, Gish W (1996) Local alignment statistics. Methods Enzymol 266:460–480
Altschul SF, Madden TL, Schaffer AA, Zhang J, Zhang Z, Miller W, Lipman DJ (1997) Gapped BLAST and PSI-BLAST: a new generation of protein database search programs. Nucleic Acids Res 25:3389–3402
Bell CJ, Dixon RA, Farmer AD, Flores R, Inman J, Gonzales RA, Harrison MJ, Paiva NL, Scott AD, Weller JW, May GD (2001) The Medicago genome initiative: a model legume database. Nucleic Acids Res 29:114–117
Bi YP, Liu W, Xia H, Su L, Zhao CZ, Wan SB, Wang XJ (2010) EST sequencing and gene expression profiling of cultivated peanut (Arachis hypogaea L.). Genome 53:832–839
Bonaldo MF, Lennon G, Soares MB (1996) Normalization and subtraction: two approaches to facilitate gene discovery. Genome Res 6:791–806
Boote KJ (1982) Growth stages of peanut (Arachis hypogaea L.). Peanut Sci 9:35–40
Burow MD, Simpson CE, Starr JL, Paterson AH (2001) Transmission genetics of chromatin from a synthetic amphidiploid to cultivated peanut (Arachis hypogaea L.): broadening the gene pool of a monophyletic polyploidy species. Genetics 159:823–837
Cannon SB, Crow JA, Heuer ML, Wang X, Cannon EKS, Dwan C et al (2005) Databases and information integration for the Medicago truncatula genome and transcriptome. Plant Physiol 138:38–46
Cianferoni A, Muraro A (2012) Food-induced anaphylaxis. Immunol Allergy Clin North Am 32:165–195
Feng S, Wang X, Zhang X, Dang PM, Holbrook CC, Culbreath AK, Wu Y, Guo B (2012) Peanut (Arachis hypogaea) expressed sequence tag project: progress and application. Comp Funct Genomics 2012:373768. doi:10.1155/2012/373768
He G, Prakash C (2001) Evaluation of genetic relationships among botanical varieties of cultivated peanut (Arachis hypogaea L.) using AFLP markers. Genet Resour Crop Evol 48:347–352
Higgs J (2002) The beneficial role of peanuts in the diet—an update and rethink! Peanuts and their role in CHD. Nutr Food Sci 32:214–218
Huang J, Yan L, Lei Y, Jiang H, Ren X, Liao B (2012) Expressed sequence tags in cultivated peanut (Arachis hypogaea): discovery of genes in seed development and response to Ralstonia solanacearum challenge. J Plant Res 25:755–769. doi:10.1007/s10265-012-0491-9
Koilkonda P, Sato S, Tabata S, Shirasawa K, Hirakawa H, Sakai H, Sasamoto S, Watanabe A, Wada T, Kishida Y, Tsuruoka H, Fujishiro T, Yamada M, Kohara M, Suzuki S, Hasegawa M, Kiyoshima H, Isobe S (2012) Large-scale development of expressed sequence tag-derived simple sequence repeat markers and diversity analysis in Arachis spp. Mol Breed 30:125–138
Krapovickas A, Gregory WC (1994) Taxonomı′a del ge′nero Arachis (Leguminosae). Bonplandia 8:1–186
Li R, Yu C, Li Y, Lam TW, Yiu SM, Kristiansen K, Wang J (2009) SOAP2: an improved ultrafast tool for short read alignment. Bioinformatics 25:1966–1967
Li X, Hou S, Su M, Yang M, Shen S, Jiang G, Qi D, Chen S, Liu G (2010) Major energy plants and their potential for bioenergy development in China. Environ Manage 46:579–589
Li X, Rezaei R, Li P, Wu G (2011) Composition of amino acids in feed ingredients for animal diets. Amino Acids 40:1159–1168
Moretzsohn MC, Barbosa AVG, Alves-Freitas DMT, Teixeira C, Leal-Bertioli SCM, Guimarães PM, Pereira RW, Lopes CR, Cavallari MM, Valls JFM, Bertioli DJ, Gimenes MA (2009) A linkage map for the B-genome of Arachis (Fabaceae) and its synteny to the A-genome. BMC Plant Biol 9:40. doi:10.1186/1471-2229-9-40
Severin AJ, Woody JL, Bolon YT, Joseph B, Diers BW, Farmer AD, Muehlbauer GJ, Nelson RT, Grant D, Specht JE et al (2010) RNA-Seq Atlas of Glycine max: a guide to the soybean transcriptome. BMC Plant Biol 10:160
Soares MB, Bonaldo MF, Jelene P, Su L, Lawton L, Efstratiadis A (1994) Construction and characterization of a normalized cDNA library. Proc Natl Acad Sci USA 91:9228–9232
Tatusov RL, Fedorova ND, Jackson JD, Jacobs AR, Kiryutin B, Koonin EV, Krylov DM, Mazumder R, Mekhedov SL, Nikolskaya AN, Rao BS, Smirnov S, Sverdlov AV, Vasudevan S, Wolf YI, Yin JJ, Natale DA (2003) The COG database: an updated version includes eukaryotes. BMC Bioinformatics 4:41
Wilson RF et al (2011) International peanut genomic research initiative strategic plan for 2012–2016 characterization of the peanut genome. http://www.peanutbioscience.com/images/IPGRI_StratPlan_DRAFT_v4_1_Aug11a.pdf
Wilson RF, Grant D (2010) Soybean genomics research program accomplishments report. http://soybase.org/SoyGenStrat2007/SoyGenStratPlan2008-2012-Accomplishments%20v1.6.pdf
Woody JL, Severin AJ, Bolon YT, Joseph B, Diers BW, Farmer AD, Weeks N, Muehlbauer GJ, Nelson RT, Grant D, Specht JE, Graham MA, Cannon SB, May GD, Vance CP, Shoemaker RC (2011) Gene expression patterns are correlated with genomic and genic structure in soybean. Genome 54:10–18
Zerbino DR, Birney E (2008) Velvet: algorithms for de novo short read assembly using de Brujin graphs. Genome Res 18:821–829
Zhang J, Liang S, Duan J, Wang J, Chen S, Cheng Z, Zhang Q, Liang X, Li Y (2012) De novo assembly and characterisation of the transcriptome during seed development, and generation of genic-SSR markers in peanut (Arachis hypogaea L.). BMC Genomics 13:90. doi:10.1186/1471-2164-13-90