【目的】以襄麦冬(Liriope spicata var.prolifera Y. T. Ma)为对象，通过转录组学技术筛选、发掘相关功能基因，以期解析襄麦冬块根中甾体皂苷的生物合成。【方法】选取襄麦冬始见期块根样本和膨大期块根样本，使用转录组测序、序列注释分析、RT-qPCR等技术，验证并筛选多个与甾体皂苷合成相关的关键基因。【结果】共获得2个襄麦冬转录组的多条高质量序列(始见期样本59 405 731条；膨大期样本71 478 348条),共88 239条被注册到GO、COG、KOG、KEGG等数据库中。其中，通过GO数据库注释了42 388条拼接序列(分为3大类60个功能亚类),并在2个襄麦冬转录组中发现5563个差异表达基因；通过比对COG/KOG数据库，发现10 077条序列可注释到23个COG类群，8187条序列可注释到25个KOG类群，均与襄麦冬块根的生长及代谢有关。基于KEGG数据库的代谢通路分析表明，26 626条拼接序列可映射到不同的KEGG途径中，1981个差异表达基因被映射到227条KEGG途径；进一步筛选出43个可能参与甾体皂苷生物合成的差异表达基因后，并选取其中8个关键基因进行qRT-PCR验证。8个基因在襄麦冬不同生长时期表现出不同的表达量，与甾体皂苷合成有关的基因表达上调，且表达差异与转录组分析结果一致。该结果进一步验证了甾体皂苷在襄麦冬块茎中的生物合成途径，同时说明甾体皂苷的合成代谢与襄麦冬生长阶段性之间的相关性。【结论】初步揭示与襄麦冬甾体皂苷生物合成有潜在关联的基因和代谢通路，为今后进一步研究襄麦冬甾体皂苷的主要关联基因及代谢通路的功能以阐明其合成机理奠定了基础。

【目的】甾体皂苷是襄麦冬块根主要活性成分之一,为了能在分子水平上实现对相关基因的表达调控,从而使甾体皂苷含量的提高成为可能,筛选参与甾体皂苷合成的蛋白或酶就非常必要。【方法】本实验以襄麦冬始见期块根和采收期块根作为实验样品,构建了不同生育期襄麦冬块根抑制性差减杂交(SSH)文库。【结果】构建的始见期和采收期块根差减文库的外源片段,有效基因序列308条,长度主要分布在2501000 bp左右,片段平均长度586.99 bp;文库样本序列注释上NR、SWISS-PROT、TREMBL、CDD、PFAM库的基因

【目的】皂苷是苦瓜果实苦味的主要来源，具有降血糖、抗癌等多种药用价值。鉴定和挖掘参与调控苦瓜皂苷生物合成的代谢通路及基因，为进一步深入解析苦瓜皂苷形成的分子机制提供参考。【方法】以苦瓜高代自交系GK24为试验材料，分别在子房期（T1）、幼果期（T2）、商品果期（T3）和完全成熟期（T4）取果实组织，通过香草醛-冰醋酸法测定不同时期的苦瓜皂苷含量，利用转录组测序的方法鉴定差异表达基因。【结果】从T1到T4，苦瓜内源皂苷含量随着果实发育而呈现显著下降的趋势。转录组测序共鉴定到17 504个基因，在T1-vs-T2、T2-vs-T3和T3-vs-T4三组比较中，下调表达基因数量均高于上调表达基因数量。GO富集分析表明含磷复合物代谢过程、驱动蛋白复合体和2-琥珀酰-6-羟基-环己二烯-1-羧酸合成酶活性分别是生物过程、细胞组分及分子功能模块最显著富集的条目。KEGG分析显示全局与概述图谱、碳水化合物代谢和氨基酸代谢是3组比较中共同的最显著富集的代谢通路。根据表达模式可将基因划分为20个模块，其中profile 0中基因的表达量从T1到T4逐渐降低，与苦瓜果实发育过程中皂苷含量变化规律一致。从profile 0中鉴定出与苦瓜皂苷生物合成相关的基因14个，包括萜类骨架生物合成通路上的基因AAT1、HMG1、MVK、PMK、MVD2和FPS1，倍半萜与三萜生物合成途径中的基因SS12、SQE1和CPQ及后修饰酶基因CYP97A3、CYP71AN24、UGT94E5及UGT73C6。实时荧光定量PCR(qRT-PCR)结果与RNA-seq结果一致。【结论】苦瓜果实中皂苷含量随着果实不断成熟而逐渐降低。苦瓜皂苷生物合成首先通过上游的萜类骨架生物合成（ko00900）代谢途径完成萜类皂苷骨架的积累，随后通过倍半萜与三萜生物合成（ko00909）代谢途径以及下游的氧化还原酶、糖基转移酶的修饰最终生成皂苷，本研究通过转录组测序共鉴定到14个与苦瓜皂苷生物合成相关的基因。

【目的】为获得白芷转录组序列信息,了解不同产地间白芷的差异表达基因情况。【方法】以白芷根为研究对象,采用Illumina HiSeq X Ten平台对不同产地白芷进行高通量转录组测序,并对其差异表达基因进行筛选和分析。【结果】川白芷产地间、亳白芷产地间及川白芷与亳白芷间的差异基因总数分别为2686、1704、11 549条,分别被GO富集注释11 038、434、5604条,差异基因的主要功能与细胞组成、细胞、细胞器、结合、催化活性、细胞过程及代谢过程有关。KEGG通路分类显示,差异表达基因被分为4大类,24个小类,所在通路主要与代谢过程相关。与白芷主要化学成分香豆素和挥发油合成相关的4-香豆酸连接酶、丙氨酸氨解酶、3-羟基-3-甲基戊二酰辅酶A还原酶在川白芷中表达量升高,1-脱氧-D-木糖-5-磷酸合成酶、脱氢多萜醇焦磷酸合成酶在川白芷中表达量降低。【结论】通过转录组测序分析了不同产地白芷根基因差异表达状况,为白芷药材道地性品质的形成提供了理论依据。

分析梁山慈竹及其体细胞突变体的转录组，挖掘功能基因并对其差异表达基因进行筛选和分析，为梁山慈竹遗传改良提供理论依据。利用ＲＮＡ－Ｓｅｑ技术进行转录组测序，对测序结果进行ｄｅ Ｎｏｖｏ拼接和功能注释；并对差异表达基因进行筛选及ＣｏＧ、Ｇｏ、ＫｅＧＧ数据库中进行比对注释，此外，基于ＳｗｉＳＳ－ＰＲｏｔ功能注释结果，分析纤维素和木质素相关功能基因的表达量差异。测序结果表明，共获得８６ ５７５ ６３１条ＲｅＡｄＳ，ｄｅ Ｎｏｖｏ组装得到８４ ７４１条ｕＮｉＧｅＮｅＳ，共有４９ ８２９条被ＮＲ、ＣｏＧ、Ｇｏ、ＫｅＧＧ、ＳｗｉＳＳ－ＰＲｏｔ注释。从梁山慈竹实生植株（对照）和体细胞突变体Ｎｏ．３０这２个测序．．．

【目的】通过高通量RNA测序技术,初步探究云南松腋芽生长分子机制,为后续克隆云南松腋芽重要基因及其功能验证研究奠定基础。【方法】以无腋芽与有腋芽2种生长状态的云南松幼苗为研究材料,构建其茎部组织c DNA文库并进行转录组测序,从中筛选出差异表达基因(DEGs),利用生物信息学方法对DEGs进行GO和KEGG分析;从激素信号转导、淀粉和蔗糖代谢与糖酵解/糖异生代谢通路中选出6个与腋芽萌发和生长相关的基因,并采用RT-q PCR技术进行验证分析。【结果】比较无腋芽与有腋芽云南松的转录组文库,共鉴定到1 420个DEGs,其中上调基因与下调基因分别有524和896个。GO富集分析结果表明,在细胞组分类别中,差异基因数量最多的前3个亚类从多到少依次为胞外区、膜和细胞解剖实体部分;在分子功能中,注释为催化活性的差异基因数量最多,其次为电子传递活性、氧化还原酶和抗氧化活性;在生物学过程中,差异基因主要集中注释在细胞杀伤和刺激响应过程中。KEGG分析结果表明,云南松基因可能通过玉米素生物合成及糖酵解/糖异生显著富集通路参与对腋芽生长的响应。此外,在激素信号转导及淀粉和蔗糖代谢、糖酵解/糖异生代谢通路上共发现12个DEGs,从中筛选出6个候选基因,对其进行RT-q PCR验证,显示各基因表达趋势与转录组分析结果一致。【结论】通过分析植物激素代谢及糖代谢通路上相关基因表达的变化,筛选出6个与腋芽生长发育相关的基因,可用于进一步揭示云南松腋芽生长机制及云南松的遗传改良。

【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。

通过对油茶成花过程的转录组测序及其成花相关基因的表达分析,结果表明:转录组测序总共获得28 448 847个reads,5 742 023 480 bp数据量,GC含量为46.52%;拼接成大于200 bp以上的Unigenes有94 476条,N50长度为806 bp,其中1 kbp以上的Unigenes共12 643条,占Unigene总数的13.38%;Unigenes在各数据库中功能注释数目,在COG中有9 095条,在GO中有27 201条,在KEGG中有6 431条,在Swissprot中有24 534条,在TrEMBL中有36 393条,在Nr中有36 400条,在Nt中有30 ...

【目的】研究半番鸭与番鸭精巢组织转录组差异表达基因,为进一步阐明半番鸭不育的遗传机制奠定理论基础。【方法】利用转录组测序方法对半番鸭和番鸭的精巢组织进行研究,筛选其差异表达基因,并对其功能进行注释和荧光定量PCR(quantitative real-time PCR,QRT-PCR)验证。【结果】测序共获得43.84Gb Clean Data,组装后共获得193 535条Unigene。DESeq分析发现3 597个基因在两个鸭品种间差异表达,其中上调基因1 194个和下调基因2 403个,包括与生殖功能

【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。

为研究绒山羊绒毛生长周期内皮肤基因表达规律以及皮肤差异表达基因的挖掘,采用Illumina HiSeqTM2000高通量转录组测序平台RNA-Seq技术,对3只成年雌性阿尔巴斯型内蒙古绒山羊全年12个月的皮肤样本进行转录组测序,将无参考基因组de novo拼接组装的unigene运用Nr,GO,COG以及KEGG数据库进行比对注释,并进行差异基因在全年各月份间的变化规律分析。结果显示,测序获得的unigene数为105 854条,比对注释基因55 541个,其中共有51 078条转录本进行了GO注释,21 189条转录本在COG数据库分析得到注释,26 201条预测基因KEGG数据库比对成功。其中皮肤基因GO注释在生物学功能分类中,细胞过程、代谢过程、生物学调控、生物功能调控以及刺激应答方面注释到的转录本比例最大;在分子功能分类中,结合以及催化活性作用方面注释到的转录本比例最大;通过COG数据库的比对注释,看到皮肤表达基因的同源蛋白功能主要集中在基因转录、翻译后修饰、和信号传导机制方面,反而在同工酶转运和代谢、细胞动力、二级代谢生物合成、转运和催化以及核结构方面注释到的基因极少;皮肤转录组数据与KEGG数据库比对,得到皮肤相关转录本较为富集的几条通路分别为MAPK signaling pathway,Wnt signaling pathway,Notch signaling pathway,Hedgehog signaling pathway,TGF-βsignaling pathway,JAK-STAT signaling pathway以及Focal signaling pathway;通过绒山羊不同月份皮肤转录组测序数据进行差异基因分析,得出绒山羊全年皮肤生长周期中基因差异变化规律为绒山羊全年皮肤共有4次较为剧烈的基因差异变化,第1次发生在2月与3月之间,第2次发生在3月与4月之间,第3次发生在6月与7月之间,第4次发生在10月与11月之间,前2次出现的基因差异变化较后2次剧烈得多,说明绒山羊绒毛生长启动时基因变化剧烈,而绒毛生长到休止时的皮肤基因变化较为缓和,是一个基因缓慢变化的过程。

为深入研究炭疽病抗病机制提供候选基因，从分子水平探索炭疽菌侵染对山药炭疽病基因转录水平的影响。苏蓣8号是高感炭疽病品系024经组培诱变所育成的高抗炭疽病山药新品种，为挖掘苏蓣8号炭疽病抗性基因，采用胶孢炭疽菌菌株4-2分别接种苏蓣8号和品系024,以未接种苏蓣8号的叶片为对照，利用转录组测序技术分析抗感材料在接种炭疽菌后不同时间点的差异表达基因。结果表明，抗感材料接种24,48,72,96 h共同差异表达基因个数分别为197,132,187,313个，去除各接种时间点共同差异表达的基因数，共获得711个差异表达基因。GO功能富集显示，差异基因主要与响应生物刺激、防卫反应、细胞壁代谢和氧化还原过程等有关。KEGG富集分析表明，生长素、茉莉酸和乙烯等防御相关的植物激素信号转导途径多个基因表达出现差异，其中5个生长素早期响应基因、茉莉酸和脱落酸合成关键酶基因均上调表达，乙烯响应因子ERF036下调表达，可能负向调控山药炭疽菌的侵染；参与次生代谢产物修饰的多个细胞色素P450基因、泛素连接酶及植物甾醇合成酶、防御素和凝集素基因上调表达；WRKY类、MYB类和TIFY类转录因子正向或负向调控抗病基因的表达，受转录调控的PR蛋白、NBS-LRR抗病基因、受体激酶等大量表达，抗氧化保护酶系统CAT和SOD成员在活性氧信号刺激下表达。此外，与淀粉和蔗糖合成有关酶上调表达，与淀粉分解有关酶下调表达。LAX4、IAA4、IAA21基因表达趋势与转录组测序结果基本一致，且在抗病品种表达量显著高于感病品种，推测生长素信号途径有利于山药对炭疽病的免疫反应。

【目的】通过对华南8号木薯及其四倍体块根淀粉含量与结构及蛋白质组学分析,揭示染色体加倍对木薯块根淀粉含量与结构的影响及其蛋白质调控机制。【方法】植后10个月收获木薯块根,采用空、水重测定块根鲜薯的淀粉含量,分光光度法分别测定淀粉中支链淀粉与直链淀粉的比例,采用Excel 2013和DPS v7.05统计软件对数据进行分析,差异显著性标准采用新复极差法,通过扫描电镜对块根淀粉体的大小、形态及数量进行显微结构观察,利用蛋白质印迹(Western blot)技术对参与淀粉合成与降解的酶表达水平进行验证,采用双向电泳技术分离块根蛋白质,Delta 2D软件分析差异倍数在2.0以上的差异蛋白质点,并通过...

为了发掘茄子萼片刺形成的相关基因,为茄子萼片刺形成的机理和基因定位奠定基础,以萼片有刺和萼片无刺的2个自交系1607和1608为材料,构建了F2遗传分离群体,利用新一代高通量测序手段对双亲和2个混池的转录组进行了测序分析。通过转录组分析,共获得409 363 358个干净的高通量序列,其中比对到参考基因组的序列共有311 756 616个,比对效率均大于75. 00%。发掘24 310个新基因,其中获得注释信息的新基因总数为1 540个。对转录组测序获得的全部基因表达量进行了分析,在双亲中共得到2 438个差异表达基因,其中97个差异基因在2个混池中同时存在。通过对差异基因的注释分析,富集到了可能与茄子萼片刺形成的相关的候选基因3个:Sm CKX(Eggplant_newGene_1802)、Sm STS(Sme2. 5_09750. 1_g00002)和Sm FAR(Eggplant_newGene_4241)。Sm CKX是一个茄子细胞分裂素氧化酶/脱氢酶相关基因,与番茄的Solyc04g080820. 2和Solyc04g080810. 3,拟南芥的At CKX6具有同源性。Sm STS是茄子水苏糖合成酶相关的基因,与番茄的Solyc01g079300. 3基因和拟南芥的AT4G01970. 1基因同源性较高。Sm FAR是一个脂肪酰辅酶A还原酶相关基因,与番茄Solyc11g067180. 2基因(FARx相关基因)同源。以上同源基因参与了植物角质,小檗碱和蜡生物合成途径、细胞分裂素合成途径和水苏糖代谢途径,因此,茄子萼片刺的形成可能具有相同的代谢调控途径。

【目的】获取芋（Colocasia esculenta）全长转录本序列和结构信息，并挖掘淀粉生物合成相关基因和转录本的结构信息，为后续阐明芋淀粉生物合成的分子机制及深入利用芋基因资源提供科学依据。【方法】以荔浦芋1号为试材，采集其3月龄植株的不同组织（叶片、叶柄、球茎、匍匐茎和根）开展混合样三代全长转录组测序，对获得的转录本进行功能注释，通过生物信息学方法分析转录本可变剪接（AS）、可变多聚腺苷酸化（APA）、长链非编码RNA（lncRNA）、转录因子（TF）和简单重复序列（SSR）等的结构信息，通过京都基因和基因组百科全书（KEGG）注释获得芋淀粉生物合成相关的基因和转录本，并对其进行AS和APA分析。【结果】通过对芋叶片、叶柄、球茎、匍匐茎和根混合样开展三代全长转录组测序，共获得全长转录本序列38043条；通过与参考基因组进行比对，鉴定出新转录本31058条，其中28785条获得功能注释；通过对转录本结构分析，共鉴定出9360个AS事件、6436个基因存在poly(A)位点、25081个SSR位点、304个lncRNA、1911个融合转录本和1608个TF。通过KEGG注释获得芋淀粉生物合成相关基因14个和转录本60条；对获得的转录本进行AS和APA分析发现，6个基因发生了AS事件，包括内含子保留（IR）、5'端可变剪接（A5SS）、3'端可变剪接（A3SS）、外显子跳跃（ES）和互斥可变外显子（MEE）5种类型，有10个基因存在poly(A)位点，其中7个基因存在2个及2个以上poly(A)位点。【结论】通过三代全长转录组测序分析获得芋全长转录本序列和结构信息，挖掘到芋淀粉生物合成相关基因14个，转录本60条，可作为后续阐明芋淀粉生物合成分子机制及深入利用芋基因资源的科学依据。