药用美洲大蠊全基因组测序分析

以美洲大蠊Periplaneta americana为原料生产的康复新液等药品临床疗效显著,得到了广泛应用。本文以四川好医生攀西药业有限责任公司饲养的药用美洲大蠊为材料,首次采用Illumina Hi Seq 2000和Pac Bio SMRT测序平台开展了全基因组测序,并进行基因组组装、注释和分析。原始测序数据经过滤后得到1.4 Tb的二代测序数据和33.81 Gb的三代测序数据。组装结果表明,美洲大蠊基因组大小为3.26 Gb,这在已报道的昆虫基因组中仅次于东亚飞蝗Locusta migratoria。基因组重复序列含量为62.38%,杂合度为0.635%,表明其为复杂基因组。组装的Contig N50和scaffold N50长度分别为28.2 kb、315 kb,单拷贝基因完整性为88.1%,小片段文库测序数据平均比对率为99.8%,测序和组装质量满足后续分析要求。采用De novo预测、同源预测和基于转录本预测3种方法共注释到14 568个基因,其中92.4%的基因获得了功能注释。本研究首次完成了美洲大蠊的全基因组测序,也是大蠊属Periplaneta昆虫的第一个基因组,为美洲大蠊遗传进化分析和药用基因资源挖掘打下了重要基础。

美洲大蠊成虫肠道菌群多样性分析

美洲大蠊Periplaneta americana既是卫生害虫,也是重要的药用昆虫。许多研究表明,其肠道菌群种类和数量与宿主健康密切相关。本实验利用16S r RNA高通量测序技术分析了人工饲养的美洲大蠊成虫肠道菌群。结果得到有效序列67 492条,归类为581个操作分类单元,注释到21门79目193属。厚壁菌门Firmicutes(56.96%)和拟杆菌门Bacteroidetes(33.13%)为美洲大蠊成虫肠道的优势菌门。葡萄球菌属Staphylococcus(16.59%)、芽孢杆菌属Bacillus(13.26%)和副杆菌属Parabacteroides(10.26%)为美洲大蠊成虫肠道的优势菌属。研究结果为进一步探讨美洲大蠊肠道菌群多样性以及与宿主之间的关系打下了基础。