单细胞转录组测序(single-cell RNA sequencing,scRNA-seq)技术是在单个细胞水平通过对mRNA进行高通量测序研究其整体水平基因表达情况的一项新技术。本研究概述了scRNA-seq技术的发展历程和创新;详细介绍了scRNA-seq技术的单细胞捕获/分选、反转录/PCR扩增、建库测序和测序数据基础分析等步骤,以及在植物单细胞图谱、非生物胁迫响应机制、细胞分化发育、转录因子调控网络等研究中的应用;剖析了该技术在甘薯中单细胞图谱、分化、抗逆和基因方面的应用潜力;最后对该技术的应用进行了展望。

随着对环境微生物生态系统认知的深化，对其深入研究的需求持续增加，传统的培养组学和环境DNA测序等研究手段已经难以满足对微生物物种和功能多样性的全面了解。单细胞分选与测序技术为环境微生物研究开创了全新的视角，成为该领域的热点与前沿。单细胞技术将微生物研究的焦点从群落水平深入到个体细胞层面，通过精准分选并测序单个微生物细胞，深入挖掘微生物的种间和种内多样性以及功能特性。本综述介绍单细胞技术在环境微生物研究中的应用，详细论述单细胞分选和基因组扩增的关键过程，并探讨单细胞测序数据解析过程中的生物信息学基本流程，为单细胞分选与测序技术在环境微生物研究中的发展提供借鉴和启示。

下一代测序技术凭借其高通量的特点成为现代生命科学研究的重要工具之一。转录组学是功能基因组学研究的重要内容,畜禽转录组学的研究是国内外生命科学研究的热点内容。文章综述了下一代测序技术的原理及特点,转录组学的研究概要,重点介绍了下一代测序技术在畜禽转录组研究中的应用进展,最后对下一代测序技术在生命科学研究中存在的问题和今后的发展方向进行了展望。

【目的】基于单细胞测序技术探究绒山羊毛乳头细胞标记基因，优化毛乳头细胞体外鉴定的方法，为研究绒山羊毛囊发生发育提供良好的细胞模型。【方法】运用Seurat单细胞分析法分析陕北白绒山羊胚胎期60、90、120 d皮肤组织的单细胞测序数据。原始数据经质控、过滤、标准化后，采用UMAP方法进行数据降维与聚类分析。通过对比已报道的毛囊相关标记基因，获得完整绒山羊毛囊细胞类群谱系信息。通过基因差异表达分析，筛选绒山羊毛乳头细胞特异性标记基因。利用免疫荧光试验鉴定标记蛋白在绒山羊皮肤组织中的表达与分布情况，进一步筛选毛乳头区域特异性表达蛋白。体视镜下机械分离完整绒山羊毛囊，采用酶消化法分离绒山羊毛乳头区域并在体外培养至细胞分离，最终通过差速贴壁法纯化细胞。待毛乳头细胞纯度较高时，利用免疫荧光试验验证候选标记蛋白在分离细胞中的表达情况。【结果】从单细胞水平分析了绒山羊毛囊发生过程中涉及的关键细胞转录信息，成功获得绒山羊皮肤中的17个主要细胞类群信息，鉴定出包括真皮细胞谱系、表皮细胞谱系、毛乳头细胞、毛干细胞、内根鞘细胞等绒山羊皮肤结构关键细胞类群，以及周皮细胞、巨噬细胞、肌肉细胞等其他功能细胞类群。筛选获得毛乳头细胞特异性基因427个，包括SOX2、FGF7、APOD、BMP3、HHIP、HEY2和SPON1等，这些基因在绒山羊毛乳头细胞中的表达丰度远高于其他细胞类型，被认为是毛乳头细胞特异性标记基因。组织免疫荧光试验进一步证明SOX2、FGF7与APOD等蛋白在绒山羊毛乳头区域内特异性表达，可用于皮肤组织中绒山羊毛乳头细胞的定位。此外，本研究在成功分离单根绒山羊次级毛囊的基础上，实现了绒山羊毛乳头区域的贴壁培养，成功观测到大量细胞从毛乳头区域逐步迁移分离的过程。细胞免疫荧光试验结果显示SOX2、FGF7与APOD均在绒山羊毛乳头细胞中表达，且SOX2阳性细胞约占毛乳头细胞总量的76%左右，而FGF7和APOD阳性细胞则占98%以上。结合绒山羊皮肤组织免疫荧光定位结果，SOX2、FGF7与APOD等标记可用于鉴定体外分离培养的绒山羊毛乳头细胞。【结论】利用单细胞测序技术描述了绒山羊主要皮肤细胞的转录组信息，筛选出毛乳头细胞特异性表达基因。经免疫荧光试验证实，单细胞测序鉴定标记基因的方法简单高效，且具备较高准确率。筛选的SOX2、FGF7与APOD不仅为绒山羊毛乳头细胞体内定位提供了有效的标记，而且为多标记鉴定毛乳头细胞提供可能，更为进一步研究毛囊发育相关基因的功能及调控机制奠定重要基础。

单细胞转录组测序(scRNA-seq)使研究人员能够在单细胞分辨率下研究基因的表达，了解细胞的动态发育轨迹.然而，单细胞分辨率的基因表达矩阵往往具有高维度和高稀疏性的特点，使后续数据处理面临巨大的挑战.因此，本文综述了scRNA-seq数据分析的一般流程和常用软件，这将有助于研究人员选择更合适的分析软件和流程.

针对川南地区甘薯生产现状,选用适宜本地区推广种植的甘薯品种茎尖为材料,在添加不同激素的MS基本培养基上诱导分化芽苗、脱毒鉴定、增殖培养生根、驯化移栽及脱毒薯应用效果试验研究。结果表明:在一定培养条件下,取茎尖生长点0.3~0.5 mm在MS+6-BA 1.0~1.5 mg/L培养基中诱导分化培养,90 d诱导分化率50%以上,脱毒率为70%;脱毒苗在MS或1/2MS培养基中快繁周期为30~32 d,繁殖系数6.8~7.0,驯化移栽成活率为95%,生产应用每公顷增产38.4%以上,脱毒增产效果显著。

单细胞蛋白开发应用进展西北农业大学马志科昝林森蛋白质资源短缺是全世界面临的重大课题，特别是发展中国家日趋严重，为此，各国都在重视加强开发蛋白质资源研究。单细胞蛋白质是食品工业和饲料工业的重要蛋白质来源，也是一条生产人类蛋白质食品资源的有效途径，目前已...

本文介绍了PacBio测序在转录组学研究中的一些应用及PacBio测序数据分析常用的方法流程,根据PacBio测序的发展综述了PacBio测序经常遇到的一些问题及相应解决方案,并就PacBio测序技术所面临的挑战和未来的发展进行讨论.

为筛选影响花■卵巢发育相关的基因,采用Illumina Hiseq技术对花■脑、卵巢和肝脏组织进行高通量转录组测序。结果显示,3个组织分别产生了49 484 132、47 540 538和50 622 304个clean reads,组装后共获得了99 878个unigenes,平均长度为1 430 bp。DE seq分析发现,在脑vs.卵巢组中特异性表达的基因数为2 305个,脑vs.肝脏组中特异性表达的基因数为839个,卵巢vs.肝脏组中特异性表达的基因数为1 474个,3个比较组共有的差异表达基因数为860个。GO分析发现,上述差异表达基因主要集中在初级代谢过程(primary metabolic process)、单细胞过程(single-organism process)、有机物代谢过程(organic substance metabolic process)等生物学过程中。KEGG pathway分析显示,一些与卵巢发育和减数分裂相关的信号通路得到了显著富集,如GnRH信号通路、类固醇激素合成、TGF-β信号通路、卵母细胞减数分裂等代谢通路。本研究结果丰富了花■的基因资源,可为花■的繁殖生物学研究提供基础数据。

细胞是构成生物体结构和功能的基本单位,在各种生命活动中扮演了极其重要的角色.细胞生物学研究,尤其是对单个细胞的研究,是了解生命过程的重要手段.细胞代谢在细胞生命活动中处于重要地位,并对其结构和功能产生重要影响,因此近年来细胞代谢组学受到越来越多的关注.本文介绍了数种应用于单细胞层面的分析方法,包括与荧光、电化学、色谱、质谱等多种手段结合的研究方法.其中,近年来发展的单细胞质谱检测能够对单个细胞的代谢进行精准分析,检测代谢通路中的小分子,并将细胞代谢与细胞的各种生命活动联系起来,具有直接、快速、原位取样与检测等优点,拥有广阔的应用前景.

[目的]通过对红豆杉科穗花杉属的穗花杉进行转录组测序,为穗花杉的萜类合成途径和分类学研究提供支持。[方法]利用Hi Seq2500技术对穗花杉的茎叶进行转录组测序。[结果]穗花杉转录组测序共得到8.14 Gb的clean data。从头组装共获得82 884条unigene,其中有27 495条unigene被注释。此外,在82 884条unigene中共搜索到2 827个SSR位点,单核苷酸重复SSR出现频率最高(60.1%),其次为三核苷酸重复SSR(25.4%)。在穗花杉unigene中挖掘出了1个

【目的】分离和鉴定感染单核细胞增生李斯特菌（Listeria monocytogenes，LM）小鼠巨噬细胞外泌体（Exosomes，Exos）并分析其miRNA表达谱，为揭示巨噬细胞Exos miRNA在LM感染中的调控机制奠定良好的研究基础。【方法】以未感染LM的巨噬细胞为对照组，感染LM的巨噬细胞为试验组，采用超速离心法分离提取巨噬细胞上清中的Exos，通过透射电镜、纳米颗粒追踪技术和Western blot对Exos形态、大小及表面标志分子特征进行鉴定。利用Illumina SE50测序平台对两组巨噬细胞ExosmiRNA进行Small RNA-seq测序，筛选出显著差异表达的miRNA。使用Targetscan、miRDB和miRWalk数据库对差异表达miRNA靶基因进行预测，并对差异miRNA靶基因进行GO和KEGG-Pathway功能富集分析。利用Cytoscape软件绘制前20位Hub基因的miRNA-mRNA调控网络图。【结果】Exos直径在30～150 nm之间，具有典型的双层膜结构，Exos表面标志分子CD9、CD63和TSG101呈阳性表达。高通量测序结果显示，与对照组相比，试验组Exos中共筛选出9个显著差异表达的miRNA，其中显著下调基因8个（mmu-miR-7a-5p、mmu-miR-365-2-5p、mmu-miR-122-5p、mmu-miR-122b-3p、mmu-let-7i-5p、mmu-miR-151-3p、mmu-miR-182-5p和mmu-miR-1198-5p），显著上调基因1个（mmu-miR-192-5p），共预测miRNA调控靶基因1064个。GO富集分析结果显示，差异miRNA靶基因主要富集在轴突形成、细胞连接组装、肌动蛋白结合和金属离子跨膜转运等过程；KEGG分析显示，靶基因显著富集在cGMP-PKG信号通路和FcγR介导的吞噬作用通路。【结论】感染LM的小鼠巨噬细胞ExosmiRNA表达谱发生了显著的改变，其调控的潜在靶基因主要参与感染和免疫反应等信号通路。

【目的】探讨pH改性和热改性甘薯果胶对结肠癌细胞HT-29、乳腺癌细胞Bcap-37和肝癌细胞SMMC-7721增殖的影响。【方法】分别对改性前后甘薯果胶的半乳糖醛酸含量、酯化度、分子量、微观结构及癌细胞增殖抑制活性进行测定。【结果】果胶改性后半乳糖醛酸含量显著提高(P<0.05),而酯化度和分子量降低,微观结构发生明显变化。未改性、pH改性和热改性甘薯果胶对3种癌细胞均有抑制作用,并呈浓度和时间依赖性;改性后甘薯果胶对3种癌细胞增殖抑制效果均有显著提高(P<0.05),且改性甘薯果胶对HT-29和Bcap-37的抑制效果更显著。【结论】改性甘薯果胶对HT-29和Bcap-37的增殖抑制效果较...

选取8个四川主栽甘薯品种为材料,剥离茎尖诱导胚性愈伤组织,建立胚性细胞悬浮培养系。以烟草叶片和川薯20悬浮细胞为受体材料,利用农杆菌浸染方法转化抗除草剂基因EPSPS。结果表明,经PCR检测及草甘膦喷施试验后,获得了抗草甘膦阳性甘薯植株13株、阳性烟草植株25株,此实验为以EPSPS基因作为遗传转化的标记基因提供了帮助。