Page 120 - 《广西植物》2023年第11期
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2 0 8 0 广 西 植 物 43 卷
子休眠、促进种子萌发及其生理生化等方面研究奠 以上萌发阶段各取样约 3 gꎬ用清水冲洗干净ꎬ吸
定基础ꎮ 干表面的水分ꎬ立即放入液氮中冻存 10 minꎬ再移
入-80 ℃ 冰箱中保存ꎬ用于 RNA 提取ꎮ 上述取样
1 材料与方法 均 3 次生物学重复ꎮ
1.4 建库测序
1.1 材料和试剂 取上 述 沙 藏 前 ( A)、 萌 发 后 ( B)、 微 根 状 茎
试验材料采集于福建省泰宁县ꎬ经福建省农 (C)、绿色微根状茎( D)4 个萌发阶段的种子各约
业科学院农业生物资源研究所陈菁瑛研究员鉴定 0.5 gꎬ采用 DP441 ̄RNAprep Pure 多糖多酚植物总
为多花黄精( Polygonatum cyrtonema)ꎬ种植于邵武 RNA 提取试剂盒[ 天根生化科技( 北京) 有限公
市和平镇和平村林下ꎮ 2019 年 11 月采集 10 株果 司]分别提取各萌发阶段的总 RNAꎬ3 次生物学重
皮发黑的成熟的果实ꎬ经 8 d 堆置发酵后ꎬ用手捏 复ꎮ NanoPhotometer:检测 RNA 纯度( OD 260 / 280
碎变软的果实ꎬ漂去果皮等杂质并用水清洗ꎬ干净 及 OD 260 / 230 比值) 和 Agilent 2100 Bioanalyzer:
的种子作为试验材料备用ꎮ 检测 RNA 完整性ꎮ 进一步使用试剂盒 Illumina 的
®
DP441 ̄RNAprep Pure 多 糖 多 酚 植 物 总 RNA NEBNext UltraTM RNA Library Prep Kitꎬ参照说明
提取试剂盒ꎬ购自天根生化科技( 北京) 有限公司ꎻ 书构 建 文 库ꎮ 构 建 文 库 后ꎬ 先 使 用 Qubit 2. 0
® UltraTM RNA Library Prep Kitꎬ 购 自
NEBNext Fluorometer 初 步 定 量ꎬ 再 使 用 Agilent 2100
® Bioanalyzer 检测文库的 insert sizeꎬ符合预期后ꎬ用
Illuminaꎬ Inc.ꎻ TransScript All ̄in ̄One First ̄Strand
cDNA Synthesis SuperMix for qPCR( One ̄Step gDNA qRT ̄PCR 对文库有效浓度进行准确定量ꎮ 库检合
Removal ) ( AT341 )ꎬ PerfectStart ® Green qPCR 格后ꎬ由 北 京 诺 禾 致 源 科 技 股 份 有 限 公 司 应 用
SuperMix (DyeⅡ)ꎬ购自北京全式金生物技术有限 Illumina HiSeq 2500 完成序列的测定ꎮ
公司ꎻ无水乙醇ꎬ购自西陇科学股份有限公司ꎮ 1.5 数据分析
1.2 仪器和设备 1.5.1 数据组装及注释 将获得的 Raw reads 去除
NanoPhotometer ( 德 国 Implen 公 司 )ꎻ Agilent 带接头、含 N 和低质量 readsꎬ获得 Clean dataꎬ并进
2100 Bioanalyzer ( 安捷伦科技有限公司)ꎻ5424R 行 Q20、Q30 和 GC 含量计算ꎮ 当前多花黄精尚无
高速低温离心机( 德国 Eppendorf 公司)ꎻ2100 凝 参考基因组序列ꎬ因此本研究采用 de novo 组装方
胶成像仪( 上海勤翔科学仪器有限公司)ꎻ水平电 法ꎬ使用 Trinity 软件对 Clean data 进行拼接、组装ꎬ
泳装置(北京市六一仪器厂)ꎻ海尔 MI ̄2270M (N) 进一步通过 Corset( Davidson & Oshlackꎬ 2014) 软
微波炉(青岛海尔微波制品有限公司)ꎻ微量紫外- 件ꎬ对转录本聚类去冗余ꎬ最终每个 cluster 被定义
可见光分光光度计( NanoDrop One) [ 赛默飞世尔 为“ Unigene”ꎬ 用 BUSCO ( Benchmarking Universal
科技( 中国) 有限公司]ꎻAE124 / JY10002 型电子 Single ̄Copy Orthologs) 对拼接得到的 Trinity. fastaꎬ
分析天平(上海舜宇恒平科学仪器有限公司)ꎻABI unigene. fasta 和 cluster. fasta 进行拼接质量评估ꎬ
QuantStudio 3 荧光定量 PCR 仪[ 赛默飞世尔科技 作为 后 续 分 析 的 参 考 序 列ꎮ 使 用 NCBI blast 对
(中国)有限公司]ꎮ Unigene 进行 Nt 注释ꎬDiamond 对 Unigene 进行 Nr、
1.3 材料处理 KOG / COG、Swiss ̄Prot 注释ꎬ HMMER 对 Unigene 进
将洗干净的种子用无菌水冲洗 10 遍ꎬ立即取 行 Pfam 注释ꎬKAAS 对 Unigene 进行 KEGG 注释ꎬ
约 3 g 种子ꎬ放入液氮中冻存 10 minꎬ然后移入-80 Blast2 GO 进行 GO 注释ꎮ
℃ 冰箱中保存ꎬ直到 RNA 提取(图 1: A)ꎮ 剩下的 1.5.2 基因表达水平分析 采用 RSEM 软件( Li &
种子用于沙藏ꎬ沙藏所需的河沙需经过 121 ℃ 灭 Deweyꎬ 2011)ꎬ调用 Bowtie2 对比并对结果进行统
菌 30 minꎬ并用少量的无菌水保持河沙湿润ꎬ沙藏 计ꎬ以 Trinity 拼 接 得 到 的 转 录 组 作 为 参 考 序 列
期间每周定期检查并用无菌水补充水分ꎮ 沙藏 (Ref)ꎬ将每个样品的 clean reads 往 Ref 上做匹配ꎬ
150 d 后ꎬ挑选胚刚突破种皮的种子(图 1: B)和初 获得单个样品的匹配率ꎬ统计每个样品中某基因比
步形成的第一个微根状茎的种子( 图 1: C)ꎬ种植 对到的 reads 数目ꎬ然后进行 FPKM (expected number
20 d 后ꎬ挑选变绿的微根状茎的种子( 图 1: D)ꎬ of Fragments Per Kilobase of transcript sequence per Mil ̄