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[期刊] 华北农学报
[作者]
王妍 景岚 李鑫淳
为了解向日葵锈菌基因组中SNP所在基因功能及其致病性,使用SOAPsnp软件对向日葵锈菌330小种不同萌发阶段(0,4,8 h)的转录组测序结果拼接得到的59 409条Unigene序列进行SNP检测,计算其发生频率并对其进行Nr、Nt注释、GO分类、COG分类、KEGG代谢通路注释与PHI比对。结果发现,共有29 966个SNP位点分别分布在8 321条Unigene上,SNP发生的频率为1/2 764 bp,其中转换19 599个,颠换10 367个。在所有变异类型中,A/G和C/T发生频率最高,分别达32.80%和32.60%。注释结果表明,分别有79.46%,43.00%的序列被注释到Nr、Nt数据库中,基因中涉及最多的为遗传信息过程通路,以翻译为主;最后将这些含SNP Unigene与病原菌寄主互作数据库PHI比对,共筛选到961条可能与向日葵锈菌致病性相关的含SNP的序列,因而认为,锈菌的致病性是由真菌细胞壁修饰蛋白和潜在的致病效应蛋白所致。结果可为以后进一步开发SNP遗传多态性、遗传图谱的构建提供理论依据,为研究向日葵锈菌毒力与功能奠定基础,并对向日葵的抗病育种研究具有重大意义。
[期刊] 西南农业学报
[作者]
付苏宏 雷鸣 张勇群 施静 郝豆豆
【目的】挖掘菊叶香藜转录组数据中的SNP信息,对具有SNP位点的unigene(SNP-unigene)进行功能注释分析,为菊叶香藜SNP分子标记的开发提供理论依据。【方法】利用Samtools和VarScan v.2.2.7软件寻找候选的SNP位点,并对SNP-unigene进行GO注释、COG注释和KEGG注释。【结果】在菊叶香藜花和叶转录组中,分别鉴定出了889个和673个SNP位点,转换分别占63.0%和62.7%,颠换分别占37.0%和37.3%,转换和颠换的比值分别为1.70和1.68,非编码区分别占21.15%和21.10%,编码区分别占67.27%和67.46%。菊叶香藜所有SNP位点分布于643条SNP-unigene上,功能注释结果显示,总共有343条SNP-unigene具有GO注释,370条SNP-unigene具有COG注释,232条SNP-unigene具有KEGG注释,这些SNP-unigene涉及较多的功能主要与代谢、核糖体、次生代谢产物的生物合成相关。【结论】本研究通过大规模地筛选菊叶香藜中的候选SNP位点,可以为研究菊叶香藜基因分型、构建遗传图谱等方面奠定基础,对于开发利用菊叶香藜植物资源具有重要的价值。
关键词：
菊叶香藜 SNP 转录组 功能注释
[期刊] 华北农学报
[作者]
王祥银 孙良玉 刘靖 肖榕
单核苷酸多态性(SNP)是基因组中普遍存在的遗传变异,是一种重要的遗传标记。为了解拟环纹豹蛛转录组中响应温度胁迫的SNP候选位点及SNP所在基因SNP-Unigenes的功能注释,主要采用SOAPsnp软件对拟环纹豹蛛在不同温度胁迫条件下的转录组测序结果进行SNP检测,并把SNP所在基因SNP-Unigenes比对到GO、COG、KEGG数据库,获得SNP-Unigenes的注释及参与的功能情况。结果表明:拟环纹豹蛛转录组SNP位点分布在7 421条SNPUnigenes上,共存在402 910个SNP位点,SNP发生频率为1/301 bp;功能注释分类揭示拟环纹豹蛛在低温胁迫和高温胁迫条件下,SNP-Unigenes主要参与蛋白质转运、核糖体代谢、氧化磷酸化和氨基酸代谢功能,从而补偿热应力下蛋白质的损伤,加快拟环纹豹蛛对温度变化的适应。综上,筛选到拟环纹豹蛛响应温度胁迫相关的SNP位点或SNPUnigenes,为将来深入研究拟环纹豹蛛响应温度胁迫的分子机制提供基础数据。
关键词：
拟环纹豹蛛 温度胁迫 单核苷酸多态性
[期刊] 华中师范大学学报(自然科学版)
[作者]
蒋向辉 苑静 王翔
青钱柳是一种民间常用中药,青钱柳叶中有多种生物活性的次生代谢物,如有机酸、黄酮类、皂苷类、铱类、精油、无机元素等,但对于青钱柳次生代谢产物合成的分子机制仍未见有报道.使用Illumina公司Hiseq 4000平台对青钱柳叶进行转录组测序,对reads进行拼接,得到50126个unigenes平均长度为1 247bp,有19 875 (39.65%)unigenes由NCBI非冗余数据库进行注释的,23 716 (47.31%)unigenes被注释到GO数据库,14 950个(29.82%)unigenes匹配到COG功能组.进一步的分析结果显示,6 012 (11.20%)个unigenes被富集到254个KEGG代谢通路,其中1 212个unigenes参与了次生代谢产物的生物合成,并且发现126个unigenes参与异戊二烯代谢,包括萜烯类、香茅醛、呋喃酮、苷的代谢途径.此外,总共检测到21 089个简单序列重复(SSRs).通过对老叶与嫩叶的转录组比较分析结果显示,在青钱柳不同生长发育时期的叶片中,基因表达上调占主异作用的过程主要涉及萜类和多肽的代谢、辅酶和维生素的代谢和氨基酸代谢,而基因表达下调占主异作用的过程主要涉及信号传输、类脂物代谢与能量代谢.该转录组数据可为青钱柳重要生物活性成分的生物合成和调控提供参考.
关键词：
青钱柳 转录组 功能注释
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
李铁柱 杜红岩 刘慧敏 乌云塔娜 王淋 叶生晶
对杜仲幼果和成熟果实进行测序后,共获得了53 080 588个reads片段,包含了4 777 252 920个核苷酸序列信息,对reads进行拼接,共获得了921 902个Contig片段,序列信息达到了129 461 462 nt;在Contig数据的基础上,进一步采用over-lap的方法进行拼接,共获得了190 518个Scaffold片段,序列信息达到了67 868 367 nt;在Scaffold数据的基础上,进一步拼接,数据共获得了64 474个Unigene片段,序列信息达到了39 120 703 nt;Unigene和COG数据库进行比对表明,杜仲幼果和成熟果实转录组中的Un...
关键词：
杜仲 幼果 成熟果实 转录组 基因功能
[期刊] 华北农学报
[作者]
国钰环 YAMAMOTO Naoki 彭正松 廖明莉 魏淑红 吴一超 杨在君
为了进一步定位Pis1基因,加快小麦的分子标记辅助育种工作,获得高质、高产、稳产的小麦品种。以川麦28(CM28)与其三雌蕊近等基因系CM28TP为研究材料,对CM28和CM28TP幼穗的3个阶段(幼穗长度为0.2～0.5 cm, 0.5～0.7 cm, 0.7～1.0 cm)进行转录组测序,然后通过GO数据库对变异位点所在的基因进行分类分析,并选取4个位于Pis1基因附近的SNP标记进行验证。结果表明,CM28TP和CM28幼穗3个阶段共有的SNP/InDel位点为5 310个,其中SNP位点5 024个,InDel位点286个。SNP位点中转换类型(63.33%)多于颠换类型(31.28%),两者的比值达到了2.02;InDel位点中插入类型(152个)多于缺失类型(134个);SNP/InDel位点在A基因组上分布最多、其次是B基因组、D基因组上最少。对SNP/InDel所在的基因进行GO分类注释表明,生物学进程中基因的占比最高,其次是细胞组分和分子功能。SNP/InDel位点对蛋白质功能的影响预测表明,有36个变异位点会严重影响蛋白质功能,中度影响蛋白质功能的位点有1 279个。从Pis1基因的定位区间附近筛选了4个SNP位点进行PCR扩增和测序验证,发现这4个位点与RNA-Seq分析结果一致,这表明挖掘出的SNP/InDel位点是准确的。本研究丰富了小麦中的SNP/InDel标记,为小麦高密度遗传图谱构建、基因定位和分子标记辅助选择育种奠定了基础,同时开发出的4个位于Pis1基因附近的SNP标记,为图位克隆该基因提供了可能。
[期刊] 湖南农业大学学报(自然科学版)
[作者]
刘小红
以水杉原生种为材料，提取其幼嫩植株的根、茎和叶的总RNA，经m RNA纯化、反转录、全长转录组文库构建等过程，再采用SMRT技术测定其全长转录本序列，运用生物信息学对获得的原始转录组数据进行分析。结果显示：提取的总RNA符合建库要求；全长转录组测序共获得了包含5 914 711个亚读段(subreads)的14.0 Gb的数据，质量控制处理后包括236 130个全长非嵌合读段(reads)和97 626个一致性reads；转录本经去冗余处理后共获得61 057个全长一致性读段(unigenes)，其中有54 099个被成功注释到7个数据库中，注释比达88.60%；对水杉unigenes作CDS(coding sequence)长度分布及转录因子分析，其CDS长度范围为144～6477 nt，平均长度约为679 nt；共检测到2386个转录因子，这些转录因子可以归类为29个家族。
[期刊] 湖南农业大学学报(自然科学版)
[作者]
刘小红
以水杉原生种为材料，提取其幼嫩植株的根、茎和叶的总RNA，经m RNA纯化、反转录、全长转录组文库构建等过程，再采用SMRT技术测定其全长转录本序列，运用生物信息学对获得的原始转录组数据进行分析。结果显示：提取的总RNA符合建库要求；全长转录组测序共获得了包含5 914 711个亚读段(subreads)的14.0 Gb的数据，质量控制处理后包括236 130个全长非嵌合读段(reads)和97 626个一致性reads；转录本经去冗余处理后共获得61 057个全长一致性读段(unigenes)，其中有54 099个被成功注释到7个数据库中，注释比达88.60%；对水杉unigenes作CDS(coding sequence)长度分布及转录因子分析，其CDS长度范围为144～6477 nt，平均长度约为679 nt；共检测到2386个转录因子，这些转录因子可以归类为29个家族。
[期刊] 林业科学研究
[作者]
王昕昊 邢俊霞 史胜青 杨玲 李万峰
[目的 ]挖掘日本落叶松SNP和InDel位点及其所在抗生物胁迫基因，为日本落叶松分子育种提供分子标记和候选基因。[方法 ]使用158份来自中国、日本和英国地区的日本落叶松转录组数据，首先进行分子标记位点的鉴定和分类，随后比较了活动期和休眠期基因的表达水平，最后将带有可靠分子标记的差异表达基因进行功能注释。[结果 ]本研究共鉴定到515 935个SNP位点和1 056个InDel位点，它们分布在35 827个基因上。通过比较不同地区的位点数量，推测日本地区的日本落叶松遗传多样性较为丰富。至少在50份转录组中出现的非同义突变SNP位点有6 444个，InDel位点为10个，它们分布在3 742个基因上，可以作为可靠的分子标记进行利用。活动期和休眠期的转录组比较后，发现带有可靠分子标记的2 569个基因差异表达；GO注释后发现其中101个基因与植物对真菌、细菌、卵菌、病毒、昆虫和线虫的抗性反应有关。[结论 ]这些结果不仅为日本落叶松全基因组关联分析和全基因组选择育种提供了分子标记，也为利用转基因和基因编辑手段进行遗传育种提供了候选基因。
关键词：
日本落叶松 分子标记 抗性基因 转录组
[期刊] 华北农学报
[作者]
李鑫淳 宋阳 路妍 景岚
为了研究向日葵锈病的致病机制,将向日葵锈菌转录组中表达量较高的一个基因(KU994904)中成熟部分进行生物信息学分析及基因克隆。利用Interpro对蛋白ORF区域进行分析,确定其成熟区域,通过生物信息学相关软件对其进行结构预测及预测分析,从向日葵锈菌中提取总RNA,并利用RT-PCR方法扩增此蛋白酶成熟基因并克隆。结果显示:该蛋白酶成熟基因序列全长1 335 bp,编码445个氨基酸,分子质量49.5 ku,其与M36家族中5条序列具有较高相似性,并发现同胞外金属蛋白酶基因序列相似度达到53.77%。因此,推断其为弹性金属蛋白酶。
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
刘粉粉 姜小龙 翁文源 龚细娟 徐刚标
【目的】基于双酶切测序基因分型（Double-digest genotyping by sequencing,ddGBS）技术，挖掘黑杨派特异性单核苷酸多态性（Single-nucleotide-polymorphism,SNP）位点信息，旨在为杨树SNP标记开发、种质指纹图谱构建、遗传多样性分析及重要经济性状关联分析等研究提供位点信息。【方法】以46份黑杨派无性系种质为材料，采用Mse I+Taqa I双酶切基因组构建GBS文库并测序，使用Bowtie2将过滤后的序列数据比对到毛果杨参考基因组上，Stacks软件开发SNP位点，SnpEff软件注释SNP位点，R语言分析SNPs位点数目与染色体长度的相关性。【结果】共获得108 Gb数据，每个样本平均数据量为2.35 Gb；样本测序总序列数为218 156 221条，总碱基为62 832 509 890 bp，样本序列数及其碱基长度的平均值分别为4 742 526条和1 365 924 128 bp。Q30值为93.32%～94.44%，平均值为93.87%;GC含量为41.83%～44.96%，平均值为42.65%；碱基测序的平均错误率低于0.10%。这表明，GBS测序质量较高。序列比对至参考基因组的成功率为64.25%～73.53%，平均为69.89%；位点测序深度为12.40～24.70，平均值为18.40。过滤后共获得131 194个SNP位点，主要位于基因上、下游和转录区，其中，C/T和A/G变异类型最多，转换类型明显高于颠倒类型。98.41%(129 104)SNPs位点能成功定位到19条染色体上，位点平均分布密度为1/3 188 bp;SNPs位点数目与染色体长度呈极显著线性正相关。【结论】GBS技术能够有效地挖掘SNP位点信息，可用于大规模杨树SNP标记开发，为进一步开展杨树种质指纹图谱构建、遗传多样性分析以及重要经济性状关联分析等研究奠定了基础。
[期刊] 中国林业科学研究院
[作者]
刘琦
林木为人们提供大量的生物质材料和能源,然而,林木的生长周期通常很长,且携带的基因组相对较大,使得在这些植物上直接进行分子生物学实验变得相对困难,杨树具有速生、容易扩繁、基因组相对较小、相对容易进行转基因研究等特征,成为木本植物研究的优良模式植物。此外,杨树在我国大部分国土均能种植,是现有人工林中适生范围最广和用途最广的林木,已成为我国人造板工业材和纸浆材的主要原料。深入了解杨树生物学过程能有效促进杨树育种与遗传改良。杨树(毛果杨)是林木中第一个被测序全基因组的物种,但是仍有大部分杨树基因缺乏功能注释,本研
[期刊] 中国农业科学
[作者]
常玮 韩英鹏 胡海波 李文滨
【目的】挖掘大豆胞囊线虫(Heterodera glycines Ichinohe,SCN)抗性基因,并分析其在不同大豆品种中及同一品种的不同组织中的表达情况,探讨其在抗SCN反应中的作用。【方法】采用图谱整合软件BioMercator2.1将不同来源的QTL整合到遗传图谱GmComposite2003上,并通过元分析的方法获得一致性QTL。运用抗病基因注释的方法获得一致性QTL内包含的抗性候选基因,同时采用分子生物学手段克隆预测得到的基因,并采用半定量RT-PCR的方法进行表达分析。【结果】通过元分析获得了27个一致性位点,根据hmmsearch的搜索结果显示,共得到77个SCN抗性候选基因...
关键词：
大豆 大豆胞囊线虫 抗病基因 表达分析
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
杨晓慧 朱政财 徐放 王海华 李文业 杨振意 陈小金 朱报著
【目的】木棉是我国南方地区重要的观赏植物，研究不同时期花蕾和花朵的花瓣基因表达差异，揭示花色变异的遗传调控机制，为建立花色定向育种技术提供科学依据。【方法】以木棉不同发育时期深红色花和黄色花的花瓣为研究对象，利用Illumina HiSeqTM 4000开展转录组测序；分别采用DESeq2和Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes(KEGG)数据库进行差异表达基因鉴定和通路富集分析。【结果】测序共获得75 190个单基因，4 772个单基因能被公共数据库注释；基因功能富集分析显示，基因主要富集在基本功能预测、信号转导机制和转录后修饰、蛋白折叠、分子伴侣等通路。共获得不同时期差异表达基因10 397个，显著富集在29个生物学通路，主要包括光合作用、代谢和植物激素信号转导通路等。其中，参与苯丙烷生物合成通路的差异表达基因有72个，参与类胡萝卜素、黄酮类生物合成通路和苯丙氨酸代谢通路的差异表达基因分别为25个，这些通路和基因均与花青素的生物合成相关；另有4个差异表达基因显著富集在甜菜碱的生物合成通路中。qRT-PCR数据验证了转录组数据的可靠性。【结论】（1）光合作用、代谢、植物激素信号转导、黄酮类生物合成、苯丙烷生物合成、苯丙氨酸代谢及能量代谢等通路相关基因可能参与花瓣的发育过程。（2）黄酮类生物合成通路相关基因在深红色花发育的花蕾中期与花朵期显著高表达，可能是花色呈现红色的主要原因。（3）类胡萝卜素生物合成通路的关键合成酶基因的部分家族成员在黄色花发育的花蕾期和花蕾中期显著高表达，可能是导致花色呈现黄色的主要原因。
[期刊] 中国水产科学
[作者]
杨爱馥 周遵春 高杉 孙红娟 潘泳嘉 陈仲 董颖
为了寻找仿刺参(Apostichopus japonicus)养殖期间的"化皮病"关键调控基因,并分析这些基因所参与的信号通路,对本课题组前期已获得的仿刺参"化皮"I期(早期)、II期(中期)和III期(后期)3个阶段的病变及其同一个体正常体壁组织之间的差异表达基因(differentially expressed genes,DEGs)进行进一步分析。主成分分析(principal component analysis,PCA)结果显示,"化皮"II期病变组织与正常组织之间的差异最小,"化皮"I期与III期表达关系比较接近,"化皮"II期是一个"转折期"。KEGG富集分析结果显示,补体与凝血级联(Complement and coagulation cascades)通路和细胞外基质受体(ECM-receptor interaction)通路在"化皮"3个阶段都显著改变。通过构建"化皮"过程关键差异表达基因调控网络,发现Ig GFc-binding protein(Fc GBP)基因和Tenascin(TN)蛋白家族基因在"化皮"不同阶段参与到发生显著变化的信号通路。q RT-PCR验证结果显示,5个DEGs在仿刺参"化皮"不同阶段表达趋势与RNA-Seq结果一致,皮尔逊相关系数r值为0.7714。"化皮"过程关键调控基因的筛选将为抗逆品种选育以及"化皮病"的防控提供科学依据。
关键词：
仿刺参 化皮 差异表达基因 调控网络
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