苏闽两地西施舌形态特征及转录组比较分析

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西施舌(Coelomactra antiquat)是一种具有非常高的经济价值的名贵贝类。不同产地的西施舌在个体大小、肉质品质及口味方面存在很大差异,其中尤以福建与江苏西施舌的差异最为突出。为了系统比较苏闽两地西施舌的形态差异、探讨引起这种差异的原因,本研究对苏闽两地西施舌的形态特征进行了系统测定比较,并在此基础上利用转录组测序技术对两地同龄西施舌个体进行了转录组高通量测序及转录组数据的比较分析,主要结果如下:1、苏闽两地西施舌在外观上存在较大差异,在颜色,大小,壳薄厚上有易于区别的特征。福建西施舌壳顶颜色较深,呈深紫色,近壳顶颜色呈淡紫色,壳皮颜色呈淡黄色,壳比较薄,且表面光洁;江苏西施舌壳顶颜色较浅,呈淡紫色,近壳顶颜色呈灰白色,壳皮颜色呈灰黑色,壳比较厚,且表面不光洁。2、福建西施舌壳宽和壳长直线回归关系为SL=1.407SW-9.998,R2=0.980,壳高和壳长的直线回归关系为SL=2.219SH-1.274,R2=0.977;江苏西施舌壳宽和壳长的直线回归关系为SL=1.064SW+9.008,R2=0.941,壳高和壳长的直线回归关系为SL=1.638SH+11.27,R2=0.916。两组数据表明苏闽两地西施舌存在明显差异。福建西施舌壳宽/壳长比值为0.4572±0.0124,壳高/壳长比值为0.7900±0.0217;江苏西施舌壳宽/壳长比值为0.5149±0.0141,壳高/壳长比值为0.8219±0.0187,以壳宽/壳长比值约等于五分之四,壳高/壳长比值约等于二分之一作为参照,发现江苏西施舌较宽较胖,福建西施舌较为窄瘦。3、对苏闽两地西施舌进行转录组测序,并对转录组结果的差异数据进行分析,排除转录组差异数据中没有读段的基因,结果发现基因长度在201-600nt之间所占的比例最多,而两组数据显示的结果基本相似。两者获得注释的基因数量也基本相同,福建西施舌基因共有20381个基因获得功能注释,占自身所有基因总数的24.39%;江苏西施舌基因共有19014个基因获得功能注释,占自身所有基因总数的25.34%。对通过Nr数据库获得注释的基因进一步分析发现,两个数据库的序列都最多匹配到了相同的9个物种,而只有少量序列匹配到双壳贝类的物种中,这与公共数据库中西施舌近缘物种序列的缺少导致被注释的基因较少有直接关系。苏闽两地西施舌转录组差异表达符合Log2(RPKM福建/RPKM江苏)≥1要求的基因中,去除某些没有读段的基因后,有17604个基因在福建西施舌中表达量高于江苏西施舌中表达量,表现为上调(Up),有8453个基因在福建西施舌中表达量低于江苏西施舌中表达量,表现为下调(Down),差异在10倍以上的基因中,有10900个基因在福建西施舌中表达量高于江苏西施舌中表达量,表现为上调(Up),有5724个基因在福建西施舌中表达量低于江苏西施舌中表达量,表现为下调(Down)。4、在苏闽两地西施舌转录组差异数据中,精氨酸激酶、成纤维细胞生长因子等基因在福建西施舌中的表达量高于在江苏西施舌中的表达量,而这些基因被证实是与贝壳、生长发育等具有密切关联的。上述结果表明:苏闽两地西施舌在形态特征方面差异十分显著;而两地西施舌基因表达水平的不同尤其是生长发育、形态建成相关基因的表达水平的显著不同是造成这种差异的重要原因。
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