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[期刊] 西南农业学报
[作者]
杨芩 付燕 刘雅兰 张婷渟 彭舒 邓洁
【目的】筛选蓝莓花粉败育相关基因,为其克隆、蓝莓花粉败育研究和育种提供参考依据。【方法】用Illumina NovaSeq 6000对来源于相同母本且花粉活力有显著差异的‘灿烂(BT)’、‘杰兔(PM)’和‘粉蓝(PB)’3个兔眼蓝莓品种花粉的转录组进行测序,基于差异表达基因的基因本体数据库(GO)、Pathway显著性富集(KEGG)和蛋白家族数据库(Pfam)分析,筛选参与蓝莓花粉败育的相关基因。【结果】‘杰兔’花粉活力显著低于‘灿烂’和‘粉蓝’,‘灿烂’vs‘杰兔’与‘粉蓝’vs‘杰兔’2个对比组合分别筛选到2 717个和3 208个差异表达基因。‘灿烂’vs‘杰兔’对比组合的2 717个差异表达基因在GO、KEGG和Pfam数据库中分别已注释1 124个、1 020个和1 791个。‘粉蓝’vs‘杰兔’对比组合的3 208个差异表达基因在GO、KEGG和Pfam数据库中分别已注释1 350个、1 144个和2 197个。对差异表达基因的GO和Pfam注释结果进一步筛选,获得与花粉败育相关的差异表达基因27个,其中,22个上调表达,5个下调表达。【结论】经GO和Pfam注释,花粉败育相关差异表达基因功能主要集中在花粉发育、花穗发育、孢粉素生物合成过程、花粉外壁形成、花药壁绒毡层细胞分化、细胞分裂素的正向调节、有丝分裂纺锤体组织调节和油菜素内酯介导信号途径等通路,可作为深入探索蓝莓花粉败育机制及筛选蓝莓花粉败育关键基因的参考依据。
关键词:
蓝莓 花粉败育 转录组 基因筛选 育种
[期刊] 华北农学报
[作者]
梁鹏 张稳 冯登侦 强浩 荣轩 孟科
旨在分析滩羊与杜泊羊和小尾寒羊肉品质变化和肌肉内基因的表达情况,初步揭示它们肉质性状差异的分子机理,为其他绵羊品种选育与改良提供理论依据。通过对8月龄杜泊羊、滩羊和小尾寒羊的肉品质分析比较,并采用Illumina HiSeq~(TM) 4000平台对背最长肌组织进行转录组测序和分析,挖掘它们肉质性状差异的相关调控基因。结果显示:共筛选出820个差异表达基因,其中杜泊羊与滩羊之间99个,杜泊羊与小尾寒羊之间436个,滩羊与小尾寒羊之间552个。对差异基因进行GO功能富集分析结果显示,各比较组分别显著富集在224,517,657个GO条目中;KEGG通路富集分析表明,DEGs富集在cAMP、MAPK、AMPK、嘌呤代谢、甘油磷脂代谢、氨基酸和脂肪酸代谢以及糖酵解/异生等信号通路,进一步筛选出FOS、PLA2G4E、LPIN1、AMPD1、AMPD3、NT5C1A、GPI、PFKM和PKM等与肉品质调控和风味物质代谢有关的候选基因。对随机挑选的几个差异基因进行实时荧光定量PCR验证,结果显示,与转录组测序结果表达趋势一致,说明测序结果可靠,研究获得的这些差异基因可作为宁夏优质肉羊新品种(系)培育的基础资料。
[期刊] 西南农业学报
[作者]
夏敏 徐楠 朱倩锋 陈彦超 杜丽桦 汪启明 夏新界 饶力群
【目的】研究巨型稻幼苗期响应盐胁迫差异基因的表达特异性,解析巨型稻耐盐机理及分子机制,为水稻耐盐性遗传改良提供理论依据。【方法】以湘巨1号为材料,设置对照和1个盐浓度水平(0.5%NaCl),处理72 h,随后应用转录组测序技术分析盐胁迫下响应基因的动态变化与主要富集途径。【结果】盐处理后湘巨1号幼苗的苗高和鲜重均受到低于30%的胁迫损害。每个样本共获得的干净片段为58.93 G Clean bases,平均GC含量为53.51%,平均Q20和Q30分别为97.84%和93.89%。基因差异表达分析筛选出2327个差异基因,其中1363个上调表达基因,964个下调表达基因。对差异基因进行功能注释分析发现,GO富集分析结果显示差异基因显著富集在166个GO条目中,其中最显著富集的条目分别是生物过程中的氧化还原过程、核代谢过程、转录调控等;细胞组分中的膜组分;分子功能中的氧化还原酶活性、单氧酶活性、转录因子活性等。KEGG分析结果表明,差异基因显著富集在次生代谢物合成、植物激素信号转导、苯丙烷生物合成、谷胱甘肽代谢等途径。【结论】湘巨1号具有较强耐盐性,GO分析表明湘巨1号通过调控抗氧化酶活性和转录因子表达来响应盐胁迫。KEGG分析表明植物激素信号转导、苯丙烷生物合成、谷胱甘肽代谢等途径在响应盐胁迫中起主导作用。本研究利用RNA-Seq测序技术筛选了水稻响应盐胁迫的候选基因,为深入研究巨型稻耐盐调控机制提供了基础,也为后续新品种研发培育提供了重要的理论依据。
关键词:
巨型稻 苗期 耐盐性 转录组
[期刊] 西南农业学报
[作者]
尤科梅 孟科 田彦梅 宋昀静 冯登侦
【目的】通过RNA-Seq技术筛选不同性别滩羊肌肉生长发育相关的候选基因,初步揭示滩羊背最长肌差异形成的分子机理,为其肌肉生长发育研究提供理论依据。【方法】以相同饲养条件下的8月龄滩羊为研究对象,通过转录组测序对滩羊背最长肌肉品质进行分析比较,采用Illumina HiSeqTM4000平台进行mRNA转录组测序和分析,发掘对肌肉生长发育有差异影响的相关调控基因,并对筛选的差异基因进行RT-qPCR验证。【结果】利用RNA-Seq技术测序共筛选出37个差异表达基因,其中上调基因10个,下调基因27个。对差异基因进行GO功能注释分析结果显示,其显著富集在41个GO条目中(P <0.05);同时KEGG富集分析表明DEGs富集在28条通路中,包括FoxO、PI3K-Akt、调控干细胞多能性、嘌呤代谢、肌动蛋白细胞骨架的调节、Notch信号、蛋白质消化吸收和钙信号等通路,进一步筛选出6个基因(KSR2、ENAH、COL9A1、IFIT1、B3GAT2和TACR1)。取6个差异基因进行实时荧光定量PCR验证,结果与转录组测序表达趋势一致,说明测序结果可靠。【结论】研究获得的KSR2、ENAH、COL9A1、IFIT1、B3GAT2和TACR1候选基因为肌肉生长发育提供更多参考资料,从而为后续宁夏优质肉羊肌肉生长发育的研究奠定理论基础。
关键词:
滩羊 候选基因 转录组 qRT-PCR
[期刊] 水产学报
[作者]
刘慧芬 卢良盛 王静 周传江 顾钱洪 马晓 冯军厂 聂国兴 李学军
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。
关键词:
花■ 卵巢发育 转录组
[期刊] 湖南农业大学学报(自然科学版)
[作者]
文李 陈颖 刘佳 陶钧
对红莲型细胞质雄性不育水稻小孢子发育二核期花药总蛋白质进行双向电泳分离,通过考马斯亮蓝染色,获得分辨率和重复性较好的双向电泳图谱。采用基质辅助激光解析电离飞行时间质谱鉴定12个蛋白质点,液相色谱质谱/质谱联用技术鉴定另外7个蛋白质点,这些蛋白质分别参与糖类物质的合成及代谢(5个点)、蛋白质生物合成及代谢(3个点)、转录(2个点)、次生代谢产物合成(2个点)、信号转导(1个点)、细胞疾病和死亡(1个点)及未知功能蛋白(5个点)。除1个蛋白酶亚基(点9)仅在不育系中表达外,其他18个蛋白质点在不育系中缺失或表达量降低,因而花粉发育过程中糖类及蛋白质的正常积累受到影响,与花粉不能正常发育密切相关。
关键词:
水稻 二核期花药 蛋白质组 花粉败育
[期刊] 中国农业科学
[作者]
肖涛 李辉 罗韦 叶涛 余欢 陈友波 石钰仕 赵德鹏 吴芸
【背景】绿壳蛋深受消费者喜爱,蛋壳绿色的深浅在市场上是影响绿壳蛋定价销售的重要参考指标。绿壳蛋的形成受多基因共同调控,蛋壳绿色深浅不一,其分子机理尚不清楚。通过对赤水乌骨鸡蛋壳腺组织进行转录组测序,挖掘其调控绿壳蛋蛋壳颜色深浅的候选基因以及关键信号通路,探究影响蛋壳颜色遗传性,以期发展绿壳蛋的选种选育和提高经济效益。【目的】探讨赤水乌骨鸡的遗传基础,并通过SLCO1B3基因分型对其进行鉴定和筛选,以期通过分子标记在青壳鸡育种规划中提供新的见解,并在后期的选择策略中帮助控制和提高赤水乌骨鸡蛋壳品质的同质性。【方法】以纯系的280日龄赤水乌骨鸡为研究对象,屠宰产浅绿色蛋(QL)和深绿色蛋(SL)的母鸡各3只,采集蛋壳腺以RNA-seq技术检测分析,筛选与蛋壳颜色密切相关的差异表达基因(differentially expressed genes, DEGs),并对这些DEGs进行GO和KEGG富集分析。利用qRT-PCR技术检测与蛋壳颜色相关的6个候选基因的转录水平变化以验证转录组数据可靠性。【结果】在深绿组与浅绿组中共筛选到93个显著DEGs,有59个基因在深绿组中显著上调,34个显著下调。DEGs注释到GO数据库进行比对,主要显著性富集的是钠离子转运、负离子结合、肌质网膜等。KEGG分析富集程度最显著的是醛固酮调节钠的重吸收,以及富集的矿物质吸收、亚油酸的新陈代谢等信号通路。通过qRT-PCR验证,结果显示这些基因的表达趋势与转录组的测序结果一致。【结论】经功能分析,TF基因、SCNN1家族基因、CYP450家族基因、SLC家族基因和FAM家族基因,以及醛固酮调节钠的重吸收信号通路参与蛋壳色素合成、转运和沉积。上述基因和信号通路可能是影响赤水乌骨鸡蛋壳绿色深浅不一的候选基因和关键信号通路。
[期刊] 浙江农林大学学报
[作者]
刘艳艳 朱芳明 刘小珍 张汉尧
蓝莓Vaccinium spp.果实含有丰富的花青素,但目前对蓝莓花青素合成相关基因的研究还较少。为分析蓝莓花青素合成相关基因,也为今后高花青素含量品种的育种工作提供一定的生物信息学基础,以红色突变兔眼蓝莓Vaccinium ashei为试验材料,采用同源克隆方法 ,克隆到查尔酮合成酶基因(CHS)的cDNA全长。生物信息学分析表明:该基因cDNA全长1 398 bp,有1个1 170 bp的完整开放阅读框(ORF),编码389个氨基酸。与杜鹃Rhododendron simsii,山茶Camellia
[期刊] 渔业科学进展
[作者]
李文文 徐革锋 黄天晴 谷伟 刘恩慧 王高超 潘玉财 周金鑫 姜再胜 王炳谦
为了挖掘调控乌苏里白鲑(Coregonus ussurinsis Berg)肌肉生长的关键候选基因,本研究对不同生长速度乌苏里白鲑的肌肉组织进行转录组测序,以期为乌苏里白鲑群体选育提供基础数据。首先,在同等条件下(从混合池中)随机选择乌苏里白鲑F_(2)个体进行实验分组(快长组和慢长组)。接着分别从快长组(219.20±38.66) g和慢长组(74.30±17.86) g中随机选取10尾样本,取其背部肌肉进行转录组测序。以FDR1为条件筛选差异表达基因并对其进行GO (gene ontology)和KEGG (Kyoto encyclopedia of genes and genomes)富集分析,并通过qPCR验证转录组数据的准确性。转录组测序结果显示,共筛选出2 211个差异表达基因,与慢长组相比,快长组中583个差异基因表达上调及1 628个基因表达下调。GO功能注释结果显示,差异基因主要参与细胞过程和结合过程,差异基因显著富集到251条KEGG通路(P
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
李盼 普布占堆 张浩 鲁云风 张博
为解析南阳黑猪种群中脂肪表型极端差异个体之间的遗传变异基础,本研究以南阳黑猪种群中体重相近但脂肪表型差异明显的6月龄全同胞或半同胞个体为研究对象,分别对其进行胴体性状和肉质性状统计分析,采用高通量测序技术对高脂肪组和低脂肪组的样品进行全基因组重测序,整合课题组前期转录组数据分析南阳黑猪脂肪沉积相关的遗传位点和功能基因。结果表明:1)高脂肪组肌内脂肪含量((4.96±0.62)%)显著高于低脂肪组((3.61±0.11)%)(P
关键词:
南阳黑猪 重测序 脂肪沉积 候选基因
[期刊] 湖南农业大学学报(自然科学版)
[作者]
郝庆玲 景炅婕 朱芷葳 吕丽华 李鹏飞
运用超声波监测技术,采集母牛发情期出现偏差前的第一大卵泡PDF1和出现偏差后的第二大卵泡ODF2,分别分离卵泡颗粒细胞(GCs),构建RNA文库,用Illumina2000测序;测序结果经数据库搜索和差异表达筛选,采用DAVID软件GO和KEGG pathway分析,经Genecards功能查询,筛选牛卵泡发育相关基因。结果表明:数据库搜索共获得35 325个基因,其中有意义的表达基因15 645个,从中筛选获得差异表达基因608个;GO分析表明,608个差异表达基因中参与生物过程的基因占60.46%,细胞组分的基因占20.08%,分子功能的基因占11.46%;KEGG pathway分析表明,608个差异表达基因通过9条信号通路参与牛卵泡发育调控(P<0.05),经Genecards功能筛选,共获得11个与牛卵泡发育密切相关的调控基因——SESN3、COL3A1、CCNE1、CAV1、CACNA1H、ITPR1、PIK3R3、MYC、PTGFR、CDK6、GAPDH,它们直接参与细胞增殖分化及信号通路调节。
关键词:
牛 卵泡 颗粒细胞 转录组 调控基因
[期刊] 华北农学报
[作者]
侯孟典 王会 钟金城 柴志欣 益西康珠 王吉坤 王嘉博
为探明藏黄牛对低氧适应的相关差异表达基因并分析差异表达基因功能和代谢通路,以藏黄牛和三江黄牛心脏组织为研究对象,提取总RNA,建立测序文库后利用Illumina HiSeqTM 4000进行测序,经生物信息学分析筛选出差异表达转录本,并对差异表达基因进行GO富集和KEGG通路分析,最后采用荧光定量PCR(RT-qPCR)验证测序数据的准确性。结果表明:藏黄牛相比于三江黄牛得到显著差异表达基因608个,其中上调基因467个,下调基因141个,推测表达量较高的B2M、COX7C、NFATC1、ECE1、CAST基因是与低氧适应性相关的基因;差异转录本GO功能富集分析可知,在分子功能、细胞组分、生物过程分别富集到327,253,2 191个条目,其中富集程度最高的条目分别是细胞发育过程、结合与转录因子活性、细胞前缘。KEGG分析结果表明,差异转录本显著富集在8条通路,筛选低氧适应性候选基因NFATC1是MP-PKG信号通路与T细胞受体信号通路成员,推测其通过cGMP-PKG通路与T细胞受体信号通路参与低氧适应性调控。采用高通量测序技术对藏黄牛和三江黄牛心脏组织进行转录组测序分析,获得大量差异表达基因,为研究动物低氧适应性机制奠定基础。
[期刊] 湖南农业大学学报(自然科学版)
[作者]
张建 赵鑫 陈倩倩 宁伟
为从细胞水平探明朝鲜蒲公英花粉败育的原因,通过卡宝品红染色和石蜡切片法观察花粉母细胞减数分裂行为及雄配子发育过程。结果表明:花粉母细胞减数分裂过程中存在大量落后染色体、染色体桥、断片、染色体分离不同步以及不均等分裂等异常情况,染色体行为异常导致四分体时期出现二分体、三分体、含微核的异常四分体以及多分体等现象;朝鲜蒲公英成熟花粉为3–细胞型,存在多核的异常花粉粒。综合分析,认为朝鲜蒲公英花粉母细胞减数分裂异常和雄配子的生殖核异常发育是导致花粉败育的主要原因。
[期刊] 福建农林大学学报(自然科学版)
[作者]
李鹏飞 郝庆玲 毕锡麟 王锴 朱芷葳 吕丽华
为研究牛卵泡发育过程中影响卵泡发育的重要调控基因及其表达模式,通过B超声波监测并采集牛卵泡发育波中出现偏差期后的第二大卵泡(ODF2)和偏差期前的第二大卵泡(PDF2),建立卵泡颗粒细胞RNA文库并进行高通量测序;测序结果经数据库搜索和差异表达筛选,采用DAVID软件GO和KEGG通路分析,再经Gene Cards功能查询筛选牛卵泡发育的相关基因.结果表明:转录组测序共获得35 325个基因,其中,高表达基因15 536个,进一步筛选出504个差异表达基因;GO分析表明,504个差异表达基因中参与生物过程的基因占39.49%,细胞组分占46.96%,分子功能占13.55%;KEGG通路分析表明,共有97个差异表达基因通过10条信号通路参与牛卵泡发育调控(P
[期刊] 中国农业科学
[作者]
李鹏飞 孟金柱 景炅婕 毕锡麟 王锴 朱芷葳 吕丽华
【目的】通过不同生理状态牛卵泡高通量测序筛选与卵泡发育相关的基因。【方法】母牛同期发情后,B超声波连续监测并适时采集第一卵泡波出现偏差前的最大卵泡(the largest follicle at predeviation,PDF1)和第二大卵泡(the second largest follicle at predeviation,PDF2),构建RNA文库后Illumina平台测序,经数据库比对,设定参数筛选高表达基因、差异表达基因并进行GO分析,Genecards基因功能查询进一步筛选与卵泡发育直接相关的调控基因,q RT-PCR对筛选的基因进行表达量验证分析。【结果】两个转录本中共获得263个差异表达基因;GO功能聚类分析共分为三大类90组:其中生物学过程占64.4%,细胞组分占17.8%,分子功能占17.8%;获得一些重要的功能富集通路,如调控信号转导和细胞因子应答的生物途径;基因表达量分析筛选出10个高表达的上调和下调基因,获得参与雌激素合成和胎儿性别发育的CYP17A1、参与类固醇激素合成的LOC785462、细胞发育过程中调节细胞凋亡的DACH1以及调节ERK和MEK1/2信号通路的MAP3K3。Genecards功能查询共获得6个基因与卵泡发育关系较为密切,其中上调基因分别为PRSS35,PTGRF,ARID4B,GPR116;下调基因为APOA1和CPXM1;q RT-PCR结果显示,PRSS35和ARID4B在DF中的表达量显著高于SF(P<0.05),CPXM1在SF中的表达量极显著高于DF(P0.05),但其表达变化趋势与高通量测序结果相一致。【结论】转录组测序结果真实可靠,PRSS35和ARID4B在卵泡发育过程中发挥正调控作用,CPXM1在卵泡发育过程中发挥负调控作用,获得的牛卵泡发育相关基因和重要调节途径,对后期深入探讨卵泡发育调控机理的研究具有重要意义。
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