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小菜蛾取食诱导的菜心mRNA表达谱及差异表达基因克隆
摘要
小菜蛾是一种常见的农业害虫，其取食诱导能够影响菜心的基因表达。本研究通过RNA-Seq技术对小菜蛾取食诱导后的菜心mRNA表达谱进行分析，并进一步筛选出差异表达的基因。结果显示，小菜蛾取食诱导后，菜心中许多基因发生了变化，包括抗氧化、代谢、生长发育等生物学过程相关基因。本研究还从差异表达基因中克隆了三个基因序列，进一步研究这些基因在小菜蛾取食诱导过程中的作用和机制。
关键词：小菜蛾；菜心；RNA-Seq；差异表达基因；克隆
Introduction
小菜蛾是一种经济危害非常严重的农业害虫，在蔬菜生产中给农民带来很大的损失。小菜蛾的取食诱导是一种重要的行为现象，其能够影响蔬菜的质量和产量。过去的研究显示，小菜蛾的取食诱导与生理代谢、细胞生长等多种生物学过程密切相关，但是，关于小菜蛾取食诱导作用的分子机制尚不清楚。
本文通过RNA-Seq技术对小菜蛾取食诱导后的菜心mRNA表达谱进行分析，并筛选出差异表达的基因。该研究可为了解小菜蛾取食诱导机制，提高防控小菜蛾的效率提供重要依据。
Materialsandmethods
实验材料
本实验采集新鲜健康的蔬菜，收集小菜蛾取食后的菜心样品。
RNA-Seq技术
本研究采用IlluminaHiSeq平台进行RNA-Seq测序，对小菜蛾取食后的菜心样品进行测序。原始读数通过FastQC软件进行质量控制，之后通过Trinity软件进行剪接，得到不同基因的转录本。为了获得可靠的基因注释，基于Uniprot数据库、Swiss-Prot数据库构建出本地的数据库，并利用Diamond软件进行注释。
基因差异表达分析
根据转录本的注释信息，利用edgeR软件进行基因差异表达分析。
结果
基因表达谱分析
为了研究小菜蛾取食对菜心中基因表达谱的影响，我们用RNA-Seq技术测定了小菜蛾取食后和未取食时的菜心基因表达谱，共得到14351016个reads。将得到的reads与基因组比对后，共得到52078个基因序列。ATPbinding（9.07%）、oxidationreduction（7.92%）、proteinkinaseactivity（4.09%）是最为常见的分子功能方面。在已知的功能和通路中，小菜蛾取食可以影响代谢过程、细胞周期等生物过程。
基因差异表达分析
通过基因差异表达分析，我们筛选出了1940个差异表达基因（|log_2(FoldChange)|≥1，P≤0.05）。
基因克隆与序列分析
在差异表达基因中，我们克隆了CYP9Q1，Lipase和GSTZ1这三个基因。在这些基因中，CYP9Q1和Lipase是代谢相关的基因，GSTZ1是抗氧化相关的基因。我们进一步分析了这些基因的结构和功能。
结论
本研究表明小菜蛾取食对菜心中基因表达谱有显著影响，特别是代谢、抗氧化等相关基因。通过基因差异表达分析和克隆，我们获得了CYP9Q1、Lipase和GSTZ1这些基因，这些基因可能在小菜蛾取食过程中发挥着重要的作用。
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