我们一直都有解读一些比较精彩的文献，但很少解读关于宏转录组的文献，今天我们就来解读一篇！这篇文章标题为：Metatranscriptome analysis reveals host-microbiome interactions in traps of carnivorous Genlisea species，发表在《Frontiers in Microbiology》上，IF=4.16。
螺旋狸藻（Genlisea）是一种小型的食肉植物（carnivorous plant），其通常生活在生态性有限，潮湿以及营养困乏的环境中。其在贫瘠环境中赖以生存的利器便是具有看上去像根，实际上是具有“迷宫”型陷阱特性的变态捕虫叶（trips）。与此同时，在其捕虫叶中存在的多种多样的微生物群体，可以帮助植物进行消化猎物，进而与螺旋狸藻构成了一种寄生或者共生的关系，但是目前这种互作的具体机理尚不清楚。
文章运用了宏转录组测序技术，以期获得捕虫叶中的微生物的优势菌群以及相关功能通路，进而探明不同种螺旋狸藻捕虫叶所包含的微生物菌群是否有所差别，以及微生物菌群与螺旋藻的互作关系。
G. nigrocaulis STEYERM和G. hispidula STAPF两个螺旋狸藻的不同种，分别在2010年夏季（SS）以及2011年冬季（WS）同时取了两个种的地上叶（leaf）和地下捕虫叶（trip）以Illumina Hiseq2000以及PE100的测序策略进行测序。即2物种×2组织×2时间，共计8个样本！
1转录组组装结果及mapping统计
2不同样本微生物物种分类
图4.2A为两个同属不同种的螺旋狸藻植株形态；图4.2B为所有样本中的微生物相对丰度以及occurrence统计图。
微生物群落共分为五大分支，分别为bacteria（细菌），SAR protists (Stramenopiles, Alveolata, and Rhizaria）（不等鞭毛类，囊泡虫类和有孔虫界等原生生物），metazoans（后生动物） and other eukaryotic microbes（其他真核微生物）。Occurrence指在8个样本中物种出现不同次数的物种数量统计。图4.2 C和D是不同物种及不同季节的微生物物种分类统计。其中活跃微生物群落的定义为（a:五个分支中，相对丰度均≥0.1%；b:至少在两个样本中存在；c:相比于地上叶，在捕虫叶中丰度要大于其2倍以上）。
可以看出尽管两个物种同属，且栽培环境一致，但是nig的trip中微生物多样性要大于his。
3优势微生物群落的可视化
结合不同参数，将螺旋狸藻TRIPs的优势微生物菌落以环形进化树进行可视化展示，共计34 bacteria，12 SAR protists，7 green algae，32 metazoa，and 7 other eukaryotic genera。
4多角度的微生物表型比对
为了更好的了解活跃微生物群落的功能特性，通过比对metagenassist数据库（http://www.metagenassist.ca/METAGENassist/faces/Home.jsp）中的信息，对捕虫叶，活跃微生物群，地上叶，土壤中的不同物种，从不同的角度进行了统计和比较分析。
结果发现，与宿主互作相关的微生物在trip中仅占了1.24%，但是在活跃微生物菌落中提高到了3%（图4.4A）；图4.4 B、C、D则分别从流动性，氧需求性以及能量来源的角度进行了统计分析；图4.4 E、F则是从微生物的新陈代谢角度进行统计。通过以上信息，可以进一步明确与其他环境相比，螺旋狸藻捕虫叶内微生物群落的表性特征分布。
5微生物群落基因功能注释及分析
去除宿主基因后，进行微生物群落的denovo，同时blast到NCBI蛋白数据库，进而进行KEGG的通路注释，关注排名前五的通路。
6螺旋狸藻捕虫叶与地上叶的DEGs分析
去除微生物基因后，以NIG物种的为转录本参考序列，在捕虫叶与地上叶之间发现了1098个DEGs，占NIG参考转录本的6.4%。在1098个DEGs中，其中有69个DEGs表达量有至少两倍的差异。对69个差异基因进行GO注释后可以发现，由地上叶中的叶绿体光合作用活性到捕虫叶中的线粒体呼吸方式活性的显著改变。
发现trip中有四个与N转运蛋白相关的基因高度上调，且有关N-代谢的3个转录因子在trip中是最显著上调的，这说明主要通过肉食习性来获得N营养。
与P-代谢相关的基因并没有显著差异，推测可能是地上叶与捕虫叶间有关无机磷转运和吸收的细胞功能相对类似。
螺旋狸藻自身捕虫叶水解酶类基因几乎没有发生显著上调，同时微生物群落中有关水解酶类基因的多样性，说明螺旋狸藻需要其内部微生物群落所提供的消化酶来进行消化猎物，维持生存。
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