全州禾花鯉皮膚轉(zhuǎn)錄組特征分析

許藝蘭，文露婷，黃 姻，陳 忠，覃俊奇，潘賢輝，周康奇，林 勇，鄧 潛，武 霞，杜雪松

（1.廣西壯族自治區(qū)水產(chǎn)科學(xué)研究院 廣西水產(chǎn)遺傳育種與健康養(yǎng)殖重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，廣西 南寧 530021；2.廣西壯族自治區(qū)獸醫(yī)研究所 廣西獸醫(yī)生物技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，廣西 南寧 530001）

全州禾花鯉（Cyprinus carpiovar.Quanzhounensis）又名禾花魚，分類上隸屬鯉形目鯉科鯉屬，為鯉魚的一個(gè)變種，是我國(guó)傳統(tǒng)稻田養(yǎng)魚產(chǎn)業(yè)的主要品種之一，養(yǎng)殖區(qū)域主要分布在桂林市全州縣及周邊的興安縣、灌陽(yáng)縣等地，是廣西北部地區(qū)稻魚共生系統(tǒng)中形成和保存的特色養(yǎng)殖品種，已成為當(dāng)?shù)氐緷O綜合種養(yǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的支柱品種，在鄉(xiāng)村產(chǎn)業(yè)發(fā)展中發(fā)揮著重要作用[1]。全州禾花鯉在體色上表現(xiàn)為烏褐色，背部顏色稍深，鰓蓋和腹部肌肉半透明，是視覺鑒別的直接依據(jù)，具有重要經(jīng)濟(jì)價(jià)值，但隨著全州禾花鯉稻田綜合養(yǎng)殖規(guī)模的擴(kuò)大，以及外來(lái)鯉魚群體的進(jìn)入，全州禾花鯉出現(xiàn)了體色混雜、退化的現(xiàn)象。

RNA-seq 技術(shù)是能夠快速獲得某一組織或器官在特定條件下細(xì)胞內(nèi)所有轉(zhuǎn)錄組水平基因信息（mRNA、rRNA、tRNA 及其他ncRNA）的測(cè)序技術(shù)。該技術(shù)能在有參考或無(wú)參考基因組的情況下，對(duì)轉(zhuǎn)錄本測(cè)序分析，篩選潛在的差異基因，為解決各種生物學(xué)問題提供了豐富的基因信息。隨著測(cè)序技術(shù)成本的降低和生物信息學(xué)的發(fā)展，轉(zhuǎn)錄組技術(shù)被廣泛應(yīng)用在水產(chǎn)動(dòng)物的體色研究中，如湖棲鰭蝦虎魚（Gobiopterus lacustris）[2]、錦鯉（Cyprinus carpio）[3]、刺 參（Stichopus japonicus）[4]、細(xì) 鋸 脂 鯉（Pristella maxillaris）[5]、紅鯽（Carassius auratus）[6]、紅鰭笛鯛（Lutjanus erythropterus）[7]等。目前，對(duì)全州禾花鯉體色性狀的相關(guān)研究極少，多集中在生長(zhǎng)性狀遺傳改良和肌肉營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)等方面[8-12]，體色性狀資料匱乏，為保護(hù)全州禾花鯉體色性狀的特色資源，促進(jìn)全州禾花鯉養(yǎng)殖可持續(xù)發(fā)展，亟須開展相關(guān)研究。為此，以全州禾花鯉為試驗(yàn)對(duì)象，建鯉（Cyprinus carpiovar.Jian）作為對(duì)照品種，取皮膚組織進(jìn)行轉(zhuǎn)錄組測(cè)序分析，揭示全州禾花鯉皮膚轉(zhuǎn)錄組信息的特點(diǎn)，以期為全州禾花鯉的體色遺傳機(jī)制研究奠定基礎(chǔ)，為全州禾花鯉的選擇育種和特色性狀資源保護(hù)提供參考。

1 材料和方法

1.1 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)魚均采自廣西農(nóng)業(yè)良種海南南繁育種基地養(yǎng)殖的全州禾花鯉和建鯉群體。其中，全州禾花鯉群體為2017 年從廣西壯族自治區(qū)全州縣才灣鎮(zhèn)引進(jìn)的禾花鯉群體，建鯉群體為2019年從廣西安桂水產(chǎn)養(yǎng)殖有限公司引進(jìn)的商品系。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 皮膚樣品總RNA 的提取 選取生長(zhǎng)狀況良好、體色典型的全州禾花鯉（HQ）、建鯉（JH，對(duì)照）各3尾，分別標(biāo)識(shí)為HQ-1、HQ-2、HQ-3、JH-1、JH-2、JH-3，其體質(zhì)量及體長(zhǎng)信息見表1。用MS222 快速麻醉后取其背鰭下方到側(cè)線上方區(qū)域的皮膚組織。使用Trizol Reagent 法提取皮膚樣品的總RNA，通過瓊脂糖凝膠電泳、Nanodrop 微量分光光度計(jì)、Agilent 2100 等檢測(cè)樣品RNA 的降解與被污染程度、純度、完整性。

表1 全州禾花鯉和建鯉的體質(zhì)量與體長(zhǎng)Tab.1 Weight and body length of C.carpio var.Quanzhounensis and C.carpio var.Jian

1.2.2 cDNA 文庫(kù)的構(gòu)建及上機(jī)測(cè)序 質(zhì)檢合格的皮膚RNA 樣品，經(jīng)過mRNA 純化、反轉(zhuǎn)錄、末端修復(fù)、加A 尾、連接adapter 測(cè)序接頭，篩選200 bp 左右的cDNA，進(jìn)行PCR 擴(kuò)增，再使用AMPure XP beads純化PCR 產(chǎn)物，獲得cDNA 文庫(kù)。cDNA 文庫(kù)質(zhì)檢后，使用Illumina HiSeq 2500測(cè)序儀測(cè)序。

1.2.3 轉(zhuǎn)錄組測(cè)序數(shù)據(jù)質(zhì)控與組裝 上機(jī)測(cè)序直接獲得的序列是原始序列數(shù)據(jù)，稱為raw data 或raw reads，不能直接用于拼接、組裝比對(duì)分析，需進(jìn)行數(shù)據(jù)質(zhì)控，即過濾低質(zhì)量raw reads，獲得高質(zhì)量的clean reads。再使用HISAT 2 軟件[13]對(duì)質(zhì)控得到的clean reads與參考基因組比對(duì)，即全州禾花鯉、建鯉轉(zhuǎn)錄組測(cè)序的clean reads，分別與鯉魚基因組（NCBI登錄號(hào)：GCF_000951615.1）比對(duì)。

1.2.4 轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)分析 使用軟件GATK 4[14]檢測(cè)序列中的單核苷酸多態(tài)性位點(diǎn)（SNP）和插入缺失（InDel）位點(diǎn)，采用Stringtie 軟件[15]計(jì)算能夠比對(duì)上鯉魚基因組的基因的表達(dá)數(shù)目。通過DESeq 2 軟件[16]篩選2 個(gè)組之間差異表達(dá)的轉(zhuǎn)錄基因。篩選顯著差異基因的標(biāo)準(zhǔn)為|log2FC|＞1、FDR＜0.05，其中l(wèi)og2FC＞0，為上調(diào)基因；log2FC＜0，為下調(diào)基因。以log2FC數(shù)值判斷差異的大小情況，數(shù)值越大，差異倍數(shù)越大。利用R 軟件包和KOBAS 軟件進(jìn)行差異基因的GO功能分析和KEGG通路分析。

1.2.5 差異表達(dá)基因的實(shí)時(shí)熒光定量PCR（qPCR）驗(yàn)證 采用qPCR 驗(yàn)證轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，隨機(jī)選 取8 個(gè) 顯 著 差 異 基 因mapk14b、krt13、Myh7、alas2、tcf7l1a、mknk2、PSPH、ddit4，以eef1a基因作為內(nèi)參基因[17-18]，使用Primer 6.0 軟件設(shè)計(jì)基因引物（表2），每個(gè)基因設(shè)置3 個(gè)技術(shù)重復(fù)和3個(gè)試驗(yàn)重復(fù)。按照R223 逆轉(zhuǎn)錄試劑盒（諾維贊公司）說(shuō)明書操 作，構(gòu) 建20 μL 的 反 應(yīng) 體 系：2×ChamQ SYBR qPCR Master Mix 10 μL、PCR Forward Primer（10 μmol/L）0.4 μL、PCR Reverse Primer（10 μmol/L）0.4 μL、cDNA 模板4.0 μL、ddH2O 5.2 μL。PCR 反應(yīng)程序：預(yù)變性95 ℃90 s；變性95 ℃5 s，退火60 ℃15 s，延伸72 ℃20 s，共40 個(gè)循環(huán)。最后根據(jù)eef1a基因表達(dá)量標(biāo)準(zhǔn)化，按照2-△△Ct方法處理數(shù)據(jù)。

表2 實(shí)時(shí)熒光定量PCR引物序列Tab.2 Primer sequence of real-time quantitative PCR

2 結(jié)果與分析

2.1 全州禾花鯉皮膚轉(zhuǎn)錄組測(cè)序數(shù)據(jù)質(zhì)量

使用Illumina HiSeq 2500 測(cè)序平臺(tái)進(jìn)行轉(zhuǎn)錄組測(cè)序，獲得raw reads 37 131 866～58 798 394條，其中clean reads 數(shù)目占99.82%以上，測(cè)序堿基質(zhì)量值達(dá)到Q30 以上水平的占94.96%以上，數(shù)據(jù)過濾后GC含量為51.00%～51.70%，全部可定位到基因組上的reads 數(shù)量占reads 比例75.03%以上（表3）?？梢娙莺袒帯⒔幍霓D(zhuǎn)錄組測(cè)序質(zhì)量較高，堿基組成相對(duì)平衡，可用于后續(xù)分析。

表3 全州禾花鯉和建鯉的皮膚轉(zhuǎn)錄組測(cè)序數(shù)據(jù)過濾統(tǒng)計(jì)結(jié)果Tab.3 Statistics of sequencing data filtering of C.carpio var.Quanzhounensis and C.carpio var.Jian

2.2 全州禾花鯉皮膚轉(zhuǎn)錄組基因類型統(tǒng)計(jì)與新基因注釋

利用轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)鑒定新基因，將新基因合并比對(duì)上的已知基因進(jìn)行類型統(tǒng)計(jì)，結(jié)果顯示，全州禾花鯉和建鯉皮膚樣本中檢測(cè)到的基因數(shù)占參考基因組基因總數(shù)的62.98%～72.44%。利用Stringtie 軟件重構(gòu)轉(zhuǎn)錄本，在測(cè)序結(jié)果中挖掘到新基因10 537個(gè)，從各樣本中挖掘到的新基因占總數(shù)的76.79%～84.32%。與公共數(shù)據(jù)庫(kù)比對(duì)注釋，其中Nr數(shù)據(jù)庫(kù)比對(duì)注釋8 975 個(gè)Unigene，注釋比例最高，達(dá)85.17%；GO 數(shù)據(jù)庫(kù)注釋3 714 個(gè)Unigene，占35.24%；KEGG數(shù)據(jù)庫(kù)注釋3 466個(gè)Unigene，占32.89%。

2.3 全州禾花鯉皮膚轉(zhuǎn)錄組的突變檢測(cè)

對(duì)全州禾花鯉、建鯉的皮膚RNA 測(cè)序序列進(jìn)行SNP、InDel 變異位點(diǎn)檢測(cè)，共檢測(cè)到1 359 144 個(gè)變異位點(diǎn)，包括1 278 906 個(gè)SNP 位點(diǎn)和80 238 個(gè)InDel位點(diǎn)。將SNP位點(diǎn)按功能類型分類表明，同義突變（Synonymous SNV）類型占的比例最大（60.16%），其次是非同義突變（Nonsynonymous SNV，31.67%）（圖1A）。對(duì)SNP 突變位點(diǎn)的位置進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，結(jié)果顯示，突變位置在外顯子區(qū)域的數(shù)量最多（35.04%），其次是基因間區(qū)（27.02%）、突變內(nèi)含子區(qū)（14.07%）、3′UTR區(qū)（12.84%）（圖1B）。

圖1 全州禾花鯉與建鯉的轉(zhuǎn)錄本SNP功能分類（A）和位置（B）Fig.1 SNP functional classification（A）and location（B）of transcripts of C.carpio var.Quanzhounensis and C.carpio var.Jian

2.4 全州禾花鯉皮膚轉(zhuǎn)錄組的差異表達(dá)基因分析

2.4.1 差異表達(dá)基因統(tǒng)計(jì) 基于表達(dá)量信息，利用R 語(yǔ)言開展主成分分析（PCA）顯示，全州禾花鯉樣本與建鯉樣本表現(xiàn)出各自聚集的分布，第一主成分對(duì)樣品差異的貢獻(xiàn)值為70.3%（圖2A）。

圖2 全州禾花鯉與建鯉皮膚轉(zhuǎn)錄組PCA分析（A）和顯著差異基因的火山圖（B）Fig.2 PCA analysis（A）and volcano map of significantly different gens（B）screened from C.carpio var.Quanzhounensis and C.carpio var.Jian

以|log2FC|＞1、FDR＜0.05 為標(biāo)準(zhǔn)篩選顯著差異表達(dá)基因，共篩選到11 717 個(gè)顯著差異基因。與建鯉皮膚中的轉(zhuǎn)錄表達(dá)基因相比，在全州禾花鯉皮膚中有5 133 個(gè)上調(diào)基因，6 584 個(gè)下調(diào)基因，各占總差異基因數(shù)目的43.81%、56.19%（圖2B）。

2.4.2 差異表達(dá)基因的GO 分析 對(duì)所有差異表達(dá)轉(zhuǎn)錄本進(jìn)行GO 分類注釋（圖3），應(yīng)用超幾何檢驗(yàn)，查找與整個(gè)基因組背景相比顯著富集的GO 條目（圖4）。GO 分類注釋結(jié)果顯示，生物學(xué)過程（Biological process）富集在25 個(gè)二級(jí)分類，細(xì)胞組分（Cellular compoment）富集在19 個(gè)二級(jí)分類，分子功能（Molecular function）富集在12 個(gè)二級(jí)分類。在細(xì) 胞 過 程（Cellular process）、單 體 過 程（Singleorganism process）、代謝過程（Metabolic process）、細(xì)胞（Cell）、細(xì)胞部分（Cell part）、細(xì)胞器（Organelle）、結(jié)合（Binding）、催化活性（Catalytic activity）等主要二級(jí)分類中，下調(diào)基因數(shù)量顯著高于上調(diào)基因數(shù)量。應(yīng)用超幾何檢驗(yàn)，查找與整個(gè)基因組背景相比顯著富集的GO 條目127個(gè)（P＜0.05），其中顯著性排在前20 的GO 條目包括細(xì)胞內(nèi)（GO：0005622）、細(xì)胞內(nèi)部分（GO：0044424）、細(xì)胞器（GO：0043226）、細(xì)胞內(nèi)細(xì)胞器（GO：0043229）、細(xì)胞（GO：0005623）、細(xì)胞部分（GO：0044464）、膜結(jié)合細(xì)胞器（GO：0043227）、細(xì)胞內(nèi)膜結(jié)合細(xì)胞器（GO：0043231）、細(xì)胞器包膜（GO：0031967）、包膜（GO：0031975））等GO 條目（圖4）。顯著性排在前20 的GO 條目中，生物學(xué)過程（Biological process）分類GO 條目占55%（11 條），細(xì)胞組分（Cellular component）分類GO 條目占40%（8條），分子功能（Molecular function）分類GO 條目?jī)H占5%（1 條）。以上結(jié)果表明，與建鯉皮膚相比，禾花鯉皮膚組織轉(zhuǎn)錄組差異在生物學(xué)過程和細(xì)胞組分方面更明顯。

圖3 全州禾花鯉與建鯉皮膚轉(zhuǎn)錄組中差異表達(dá)基因的GO 富集分類結(jié)果Fig.3 Histogram of GO enrichment classification of differentially expressed genes of C.carpio var.Quanzhounensis and C.carpio var.Jian

圖4 全州禾花鯉與建鯉皮膚轉(zhuǎn)錄組中差異表達(dá)基因的GO富集結(jié)果Fig.4 GO enrichment circle map of differentially expressed genes of C.carpio var.Quanzhounensis and C.carpio var.Jian

2.4.3 差異表達(dá)基因的KEGG分析 將篩選的差異表達(dá)基因進(jìn)行KEGG 通路富集分析，共富集到336個(gè)通路，其中顯著富集的通路60 個(gè)（P＜0.05），包括氧化磷酸化途徑（Oxidative phosphorylation）、細(xì)胞周期途徑（Cell cycle）、代謝途徑（Metabolic pathways）、DNA 復(fù)制途徑（DNA replication）、氨基酸的生物合成途徑（Biosynthesis of amino acids）等（圖5）。對(duì)顯著富集的通路進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)分析并繪制網(wǎng)絡(luò)圖，發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)圖以代謝途徑（ko01100：Metabolic pathways）、p53信號(hào)通路（ko04115：p53 signaling pathway）和細(xì)胞周期（ko04110：Cell cycle）通路為核心分成兩部分（圖6），表明試驗(yàn)組間轉(zhuǎn)錄組水平的調(diào)控差異主要集中在代謝活動(dòng)和細(xì)胞分裂有關(guān)的生理過程。此外，精氨酸和脯氨酸代謝（ko00330：Arginine and proline metabolism）、氧 化 磷 酸 化（ko00190：Oxidative phosphorylation）、FoxO 信 號(hào) 通 路（ko04068：FoxO signaling pathway）、產(chǎn)熱（ko04714：Thermogenesis）等通路相聯(lián)的通路相對(duì)較多，在后續(xù)研究中應(yīng)該關(guān)注。

圖5 全州禾花鯉與建鯉皮膚轉(zhuǎn)錄組中差異表達(dá)基因的KEGG富集差異結(jié)果Fig.5 KEGG enrichment difference bubble chart of differentially expressed genes of C.carpio var.Quanzhounensis and C.carpio var.Jian

圖6 全州禾花鯉與建鯉皮膚轉(zhuǎn)錄組中差異表達(dá)基因的KEGG富集分析網(wǎng)絡(luò)Fig.6 KEGG enrichment analysis network of differentially expressed genes of C.carpio var.Quanzhounensis and C.carpio var.Jian

2.5 全州禾花鯉皮膚轉(zhuǎn)錄組差異表達(dá)基因驗(yàn)證

選取8 個(gè)差異表達(dá)基因進(jìn)行定量分析，驗(yàn)證已獲得的轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)的可靠性。結(jié)果顯示，8 個(gè)差異表達(dá)基因的qPCR 定量結(jié)果與RNA-seq 結(jié)果在基因相對(duì)表達(dá)水平的上下調(diào)趨勢(shì)上是一致的（圖7），說(shuō)明轉(zhuǎn)錄組測(cè)序數(shù)據(jù)準(zhǔn)確，可信度高，能用于基因信息分析。

圖7 全州禾花鯉與建鯉皮膚轉(zhuǎn)錄組中的差異表達(dá)基因qPCR結(jié)果分析Fig.7 Analysis of qPCR results of differentially expressed genes of C.carpio var.Quanzhounensis and C.carpio var.Jian

3 結(jié)論與討論

3.1 全州禾花鯉皮膚轉(zhuǎn)錄組特征分析

全州禾花鯉作為一種地方性稻田養(yǎng)殖鯉魚種群，其特殊的體色被市場(chǎng)作為確定經(jīng)濟(jì)價(jià)值的判斷依據(jù)。深入解析全州禾花鯉體色形成機(jī)制，有利于保持其特色性狀及后續(xù)的遺傳育種研究。前期研究發(fā)現(xiàn)，該種群特殊體色的形成基礎(chǔ)是體表鳥嘌呤結(jié)晶缺失和黑色素含量升高[19]。魚類體色性狀及其形成調(diào)控機(jī)制是受到廣泛關(guān)注的研究領(lǐng)域，利用二代轉(zhuǎn)錄組測(cè)序技術(shù)，對(duì)斑馬魚（Danio rerio）[20]、紅鰭笛鯛（Lutjanus erythropterus）[12]和錦鯉（Cyprinus carpio）[21]等品種皮膚轉(zhuǎn)錄組特征分析為體色調(diào)控機(jī)制研究提供了大量線索。本研究針對(duì)全州禾花鯉體色性狀進(jìn)行皮膚轉(zhuǎn)錄組特征分析，獲得了raw reads數(shù)目37 131 866 ～58 798 394條，并發(fā)現(xiàn)新基因10 537 個(gè)，豐富了鯉魚皮膚轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)，對(duì)基因表達(dá)種類和豐度信息的揭示為探索與禾花鯉體色相關(guān)的生物學(xué)問題提供了直接信息。同時(shí)，本研究挖掘1 359 144 個(gè)變異位點(diǎn)，包括1 278 906 個(gè)SNP 位點(diǎn)（94.1%）和80 238 個(gè)InDel 位點(diǎn)（5.9%），與三色錦鯉皮膚中變異位點(diǎn)相似[21]，但突變位點(diǎn)的類型、分布情況顯著不同于與禾花鯉親緣關(guān)系較遠(yuǎn)的黃尾鲴（Xenocypris davidiBleeker）、銀 鲴（Xenocypris argentea）等物種[22-23]。SNP 是基因組上單個(gè)核苷酸突變?cè)斐傻倪z傳標(biāo)記，被廣泛應(yīng)用在水產(chǎn)動(dòng)物的性狀關(guān)聯(lián)研究，關(guān)鍵基因中的SNP 位點(diǎn)可能與重要經(jīng)濟(jì)性狀產(chǎn)生關(guān)聯(lián)，如暗紋東方鲀（Fugu obscurusAbe）Leptin基 因[24]、大 口 黑 鱸（Micropterus salmoides）HSC70-1基因SNP 多態(tài)性位點(diǎn)[25]與其生長(zhǎng)性狀相關(guān)聯(lián)。本研究獲得的SNP 位點(diǎn)，可作備選標(biāo)記位點(diǎn)用于全州禾花鯉體色、生長(zhǎng)速度等經(jīng)濟(jì)性狀研究，以及后續(xù)種群遺傳結(jié)構(gòu)、遺傳多樣性、品種鑒定、分子輔助育種等研究。

3.2 全州禾花鯉皮膚轉(zhuǎn)錄組差異表達(dá)基因富集分析

全州禾花鯉的特殊體色表型與興國(guó)紅鯉、甌江彩鯉、錦鯉等品種的體色類型具有顯著差異，從遺傳角度分析，該群體應(yīng)負(fù)載著有別于其他鯉魚品種的與體表色素細(xì)胞的形成、分化和遷移過程具有緊密聯(lián)系的體色調(diào)控多樣性或基因突變資源。分析不同類型的皮膚組織轉(zhuǎn)錄組，可發(fā)現(xiàn)對(duì)體色具有顯著影響的信號(hào)通路或基因。以體表色素細(xì)胞種類不同為變異特征的皮膚轉(zhuǎn)錄組研究表明，黑色素生物合成通路、酪氨酸代謝途徑、Wnt和MAPK 信號(hào)通路影響皮膚的色素沉著[26]，與黑色素合成、酪氨酸代謝、蝶呤代謝等過程有關(guān)的一系列基因在不同體色類型皮膚組織中差異表達(dá)[27]。對(duì)色素細(xì)胞種類間的轉(zhuǎn)錄組分析顯示，不同種類色素細(xì)胞的生成可能與嘌呤合成途徑、糖酵解途徑及磷酸戊糖途徑有關(guān)[28]。以鳥嘌呤結(jié)晶缺失為體色變異性狀的皮膚轉(zhuǎn)錄組研究表明，MPKA 通路、肌動(dòng)蛋白細(xì)胞骨架調(diào)節(jié)通路、嘌呤代謝通路等可能與鳥嘌呤結(jié)晶缺失有關(guān)[29]。

本研究分析2 種鯉的皮膚轉(zhuǎn)錄組信息顯示，11 717 條轉(zhuǎn)錄本表達(dá)量顯著不同，并在60 條KEGG通路和127 個(gè)GO 條目顯著富集，顯示2 種皮膚在轉(zhuǎn)錄水平的重要差異。在氧化磷酸化、糖酵解/糖異生、能量代謝、戊糖磷酸途徑、嘌呤代謝等KEGG 通路中，全州禾花鯉差異表達(dá)基因顯著下調(diào)，可能是建鯉皮膚中分布有較多含有大量鳥嘌呤結(jié)晶的虹彩細(xì)胞，而糖酵解、氧化磷酸化等通路在鳥嘌呤合成中發(fā)揮重要作用[30-31]。在對(duì)顯著富集KEGG 通路的網(wǎng)絡(luò)分析中，代謝活動(dòng)和細(xì)胞分裂有關(guān)的生理過程作為兩大網(wǎng)絡(luò)核心與眾多KEGG通路關(guān)聯(lián)且相對(duì)獨(dú)立，表明全州禾花鯉和建鯉皮膚的物質(zhì)和能量代謝存在差異，細(xì)胞周期調(diào)控過程也存在差異。在GO 富集分析中，最顯著富集的條目多數(shù)與細(xì)胞有關(guān)，集中在細(xì)胞、細(xì)胞過程、細(xì)胞結(jié)構(gòu)、細(xì)胞骨架等條目，提示全州禾花鯉和建鯉皮膚細(xì)胞分化、構(gòu)成等方面的差異，也可能提示全州禾花鯉鳥嘌呤結(jié)晶的缺失與虹彩細(xì)胞的增殖分化有關(guān)[21，32]。以上結(jié)果與大顎細(xì)鋸脂鯉（Pristella maxillaris）[33]、草金魚（Carassius auratus）[29]及斑馬魚[20]透明突變體（虹彩細(xì)胞缺失/鳥嘌呤結(jié)晶缺失）皮膚中的結(jié)果差異較大，不能形成較為一致的富集結(jié)果，可能提示該性狀的形成和調(diào)控機(jī)制多樣。在此基礎(chǔ)上開展深入研究，有可能發(fā)現(xiàn)和闡釋新的體色調(diào)控機(jī)制。此外，皮膚是魚類機(jī)體的物理屏障和非特異性免疫屏障，其生理功能對(duì)個(gè)體生存和適應(yīng)環(huán)境極為重要[34]。全州禾花鯉是用于稻田養(yǎng)殖的鯉魚群體，其養(yǎng)殖環(huán)境和運(yùn)輸條件與其他養(yǎng)殖形式不同，接受外源刺激更為復(fù)雜。本研究中，全州禾花鯉與建鯉皮膚的轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物集合在表達(dá)量上差異明顯，這是否會(huì)造成全州禾花鯉皮膚屏障、免疫功能等經(jīng)濟(jì)性狀相關(guān)的生理過程差異值得深入研究，其結(jié)果將有助于全州禾花鯉性狀鑒定、養(yǎng)殖性能評(píng)估和遺傳改良工作的開展。