菠萝(Anana comosus Merr.)是三大热带果树之一,亦是我国重要热带果树。其具有较高的市场价值,可用于鲜食、加工或药物提取。其亦具有极高的研究价值,尤其体现在其景天酸代谢途径,聚花果形成特点,或是其乙烯敏感的花芽诱导特性。伴随测序技术发展,菠萝的高通量数据快速增长。其中包括菠萝不同器官、不同性状的表达谱数据和基因组数据等。这些数据具有极高的利用价值和整合分析价值,但目前尚未见相关报道。旨在完善菠萝生物信息获取渠道,本文通过整理已公开的菠萝高通量测序数据,建立统一分析流程,建立菠萝基因数据库,主要完成以下工作:1.格式化菠萝基因组序列(共25个LG和3108个scaffold)和基因序列(共27024个基因座),以JBrowse为框架,构建基因组浏览器,完善基因名检索等功能。2.比较不同数据分析工具优缺点,确定使用Trimmomatic进行数据初步质控,去除接头及低质量碱基;自编流程(PlantRNArm.pl)进行rRNA污染清理;分析菠萝基因组和基因序列信息,估算STAR软件参数,用于菠萝表达谱数据回帖;应用HTseq-count对回帖结果进行读段计数;随后使用自行开发的跨平台软件(TBtools),分析下游数据。3.整理菠萝已公开的有效表达谱数据(共102例),使用上述建立的统一流程分析并编写脚本对结果进行格式化。以RNASeqExpressionBrowser为框架,针对数据库网站系统做源码增删和优化,并添加所需功能,形成菠萝基因表达数据库,共2756448个数据点,覆盖了菠萝的四个器官(根、叶、花和果),昼夜不同时间点叶片绿色部分与叶基白色部分,乙烯诱导前后的菠萝顶芽以及低温处理前后的菠萝幼苗。4.开发跨平台且同时具有命令行运行模式和可视化模式的下游数据利用工具TBtools,覆盖日常生物信息处理相关工具,包括五大类别(序列提取、序列比对、基因功能分析、表格操作和常见软件运行结果的可视化),共开放使用45个界面版小工具。5.使用Z-scroe方法,挖掘菠萝器官特异表达基因共3697个。其中,根部特异表达基因共1740个,叶片特异表达基因1083个,花特异表达基因167个,果特异表达基因707个。6.以String蛋白互作关系为参考,推断菠萝低温调控基因网络,共包括214个节点和286条边;包含116个差异表达的转录因子,分布于36个转录因子家族。调控网络依据转录因子功能描述,分成三个子网络,分别与激素信号转导、低温驯化和ROS信号转导相关。