基于Illumina HiSeq 2000测序技术对当归根的转录组特性研究

目的识别当归Angelica sinensis根药用活性物质的基因序列,阐释当归次生代谢产物生物合成的遗传基础。方法从当归头、当归尾提取总RNA,质量鉴定合格后构建测序文库。测序文库检测合格后在Illumina Hi Seq 2000测序仪上完成双端测序。采用相关生物信息学方法分析当归根的转录组特性。结果采用Illumina Hi Seq 2000高通量测序获得当归根转录组的66 431 540个原始短读序。用生物信息学方法从头组装并注释了30 432个功能基因序列(unigene)。应用Uniprot蛋白数据库进行序列相似性比对,当归功能基因序列主要分布于目前研究较深入的7种重要经济作物,如葡萄、蓖麻、毛果杨、大豆、苜蓿、拟南芥和烟草。研究发现,当归根表达的127、69、70、94个unigene分别映射到类苯基丙烷生物合成、N-聚糖生物合成、黄酮类化合物生物合成和叶酸生物合成等路径,可能参与药用活性物质阿魏酸、当归多糖、当归总黄酮和叶酸的生物合成。结论参与当归根重要药效物质(阿魏酸、当归多糖、当归总黄酮等)生物合成的功能基因序列可能是当归补血、活血功效的分子生物学基础。