《Scientific Data》：De novo transcriptome assembly of the plant Helianthemum marifolium for the study of adaptive mechanisms
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岩蔷薇属植物研究价值高，但基因组资源匮乏。研究人员对 Helianthemum marifolium 进行转录组测序与分析。成功组装注释其转录组，发现四个亚种有表达差异。为该属植物研究提供重要资源，助力濒危物种保护和代谢途径研究。
在神奇的植物世界里，岩蔷薇属（Helianthemum）植物犹如一群独特的 “探险家”。它们约有 140 种，广泛分布在古北区，历经气候和地质变迁，演化出丰富多样的形态。这些植物不仅是研究物种形成和生态分化的 “宝藏”，其叶子还含有具有治疗功效的生物活性化合物，在医药领域有着潜在价值。然而，令人遗憾的是，该属植物的基因组资源几乎一片空白，就像一座尚未被探索的神秘岛屿，这严重限制了对它们深入的研究。为了填补这一空白，来自西班牙的研究人员踏上了探索之旅，他们的研究成果发表在《Scientific Data》上，为揭开岩蔷薇属植物的神秘面纱带来了曙光。
研究人员为了全面解析岩蔷薇属植物的遗传信息，选择了形态变异广泛、种下多样性丰富的 Helianthemum marifolium 作为研究对象。他们从西班牙 8 个野生种群收集了该物种 4 个亚种的种子，在温室精心培育。待植株成长到一定阶段，采集叶片提取 RNA，进行 RNA 测序（RNA-seq）。随后，运用多种生物信息学工具，如 Trinity、Oases、EvidentialGene 等对测序数据进行处理，完成转录组的组装和注释。
研究中用到的主要关键技术方法有：一是样本采集，收集 4 个亚种 8 个野生种群的种子，温室培育后取叶片用于后续实验；二是 RNA 测序，利用 Illumina 平台生成配对末端 150bp reads；三是生物信息学分析，通过多种软件对测序数据进行质量控制、组装、注释、表达分析等一系列处理 。
研究结果：
- 转录组组装与注释：成功组装出包含 122,002 条转录本的转录组，其中最大的转录本长度达 15,683bp，N50 为 1533bp。通过 BLASTx 比对 UniProtKB 数据库，有 59524 条转录本获得注释，还进行了基因本体（Gene Ontology，GO）注释，明确了转录本在细胞组成、分子功能和生物学过程等方面的作用。
- 基因表达分析：使用 Salmon、Corset、edgeR 等软件对基因表达进行分析，主成分分析（PCA）和聚类分析结果显示，4 个亚种能明显区分开，且亚种内基因表达模式相似 。
研究结论和讨论部分表明，此次首次组装的 Helianthemum marifolium 转录组是一个极具价值的资源。从研究层面来看，它为转录组水平的种群研究、该属众多濒危物种的保护遗传学研究提供了重要基础；在分子机制研究方面，有助于深入探索叶片化合物的代谢途径，挖掘参与宏观和微观进化以及局部适应的差异表达基因。从应用角度出发，转录组数据可用于挖掘 EST-SSR 标记，评估该属濒危物种的遗传变异模式，为制定有效的保护行动计划提供有力支持。同时，也为后续整合转录组和代谢组分析，研究重要次生代谢产物的生物合成相关功能基因奠定了基础。这项研究成果为岩蔷薇属植物的研究开辟了新的道路，在植物进化、生态适应以及生物多样性保护等领域具有重要的意义，有望推动相关领域取得更多突破性进展。
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