为研究饲喂钩吻对仔猪肾脏的影响,将10头健康雄性去势二元杂种(长白猪×大白猪)断奶仔猪,随机分为对照组和给药组,每组5只.对照组仔猪饲喂不含抗菌药物的全价日粮,给药组仔猪饲喂不含抗菌药物的全价日粮+2%钩吻全草粉末,连续饲喂45 d后,分别采集两组猪的肾组织,对其进行高通量测序,并对差异表达基因进行基因本体论(GO)功能分类及京都基因和基因组百科全书(KEGG)数据库分析.结果显示,两组肾脏中共有301个差异表达基因.与对照组相比,给药组有180个基因显著下调,121个基因显著上调,其中与代谢、转运相关的基因,如溶质载体家族2成员13(SLC2A13)、溶质载体家族35成员5(SLC35A5)、含黄素单氧化酶2(FMO2)、醛氧化酶1(AOX1)等出现显著下调(P<0.05).荧光定量PCR对差异表达基因进行验证,其结果与转录组学结果基本一致.表明饲喂钩吻对仔猪肾脏的物质转运和药物代谢有一定影响.

利用新一代高通量测序技术平台Illumina Solexa对泡桐进行转录组测序和数据denovo组装,并对得到的unigene进行功能注释、分类及代谢通路分析。结果表明,N50值为2278bp、平均长度为1410bp的泡桐unigene共有188019条,将其与NCBI的Nr和Swiss-Prot数据库比对后发现,分别有120808条和85880条unigene与其他物种的基因具有同源性。利用COG数据库可将有关的41914条泡桐unigene分成25类,KEGG数据库分析发现共有43553个unigene参与215种代谢通路。找到与木质素合成相关的泡桐unigene。

【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。

运用高通量技术对杂交鳢进行转录本测序和数据分析,经拼接与组装,最终获得52 065条unigenes,长度范围201～12 407 bp,序列平均长度为710 bp。从长度分布、GC含量和基因表达量等方面对unigenes进行评估,数据显示测序质量较好。进一步的数据分析,共鉴定出20 535个CDS,37 324个SNP位点和7 830个微卫星。用6大数据库Swiss–Prot、Nr、Pfam、KEGG、KOG和GO注释杂交鳢转录组unigenes,分别对应有20 955、28 938、19 339、14 052、19 358和18 635条unigenes获得注释。根据GO数据库的注释,可将这些unigenes分为生物过程、细胞组分和分子功能3大类共50亚类。KEGG代谢通路分析表明,这些unigenes参与了5大类30亚类共268个代谢通路,其中,参与信号转导通路的unigenes数量最多,有1 716条。

【背景】肌肉生长和脂肪沉积是猪生产中非常重要的经济性状,同时也是复杂的数量性状,受到众多因素的影响。长白猪原产于丹麦,是目前世界上使用最为广泛的瘦肉型猪种之一,具有生长速度快,瘦肉率高等特点,但肉质欠佳。松辽黑猪是以民猪、长白猪和杜洛克猪为素材经过三元杂交育成的黑色母系地方培育品种,具有繁殖率高、肉质优良、适应性强、耐粗饲等特性。二者在肉质方面存在较大差异。【目的】采用高通量测序技术对松辽黑猪和长白猪的背最长肌转录组进行分析,筛选影响猪肌肉生长、肉质和脂肪沉积的关键mRNA和长链非编码RNA(long non-coding RNA, lncRNA),为猪肉品质研究提供新的参考信息。【方法】采集6头松辽黑猪和6头长白猪的背最长肌作为样本,提取其RNA,将每个品种内的个体取等量RNA混池,采用Illumina HiSeq 2500高通量测序技术对混池后的样本RNA进行测序,然后对所获得的Reads进行比对、注释和差异表达等分析,筛选出差异表达mRNA和lncRNA并进行相关生物学功能富集分析。而后在筛选出的差异表达mRNA和lncRNA中各挑选10个基因,包括5个上调基因和5个下调基因,采用荧光定量PCR(Real-time PCR, RT-PCR)方法鉴定所选mRNA和lncRNA的表达水平,并验证测序结果的可靠性。【结果】将得到的原始数据进行质量控制后,每个样本分别得到103 M和150 M reads,其中98%以上reads质量较高,满足进行下一步分析的要求。将reads比对到参考基因组上,共得到26 774个转录本,其中包括8 428个新的转录本。采用edgeR软件包进行差异表达分析,参考标准是错误发现率(false discovery rate, FDR)小于0.05和差异倍数大于2(fold change, FC)。在2个猪种中共得到4 239个显著差异表达的mRNA,其中在松辽黑猪肌肉中2 023个上调,2 216个下调。其中HLCS、BTD、DGKα、LPIN1、FGF1、FGF10、FGFR1和ZNF7等基因参与脂类代谢和肌肉发育相关的调控。差异表达的mRNA的生物学功能富集分析发现,其主要富集在细胞发育、生物代谢调控、肌肉发育、脂类代谢等相关的信号通路和生物代谢途径上。同时,在2个猪种中还检测到的178个差异表达显著的lncRNAs,其中在松辽黑猪肌肉组织中有84个上调,94个下调。联合差异表达lncRNAs的靶基因预测和差异表达基因结果分析,显示有4个差异表达的lncRNA与差异表达mRNA存在潜在的调控关系,分别是TCONS-00041713、TCONS-00041712、ENSSSCT00000034982、ENSSSCT00000034269。同时10个差异表达mRNA和10个差异表达lncRNA的RT-PCR结果显示:其表达水平在两组中同样差异显著,且与转录组测序中表达的趋势相似,表明高通量测序结果具有可靠性。【结论】获得了影响猪肌肉生长、肉质和脂肪沉积的关键mRNA和lncRNA,同时发现了几对差异表达lncRNA和mRNA之间可能存在着潜在的调控关系。这些潜在调控关系的发现,可能对于研究调控肌肉组织代谢活动的分子机制的具有一定意义,并为其提供新的参考信息。

动物基因组学研究是进行动物遗传资源保护和利用以及分子育种的一项重要基础工作，高通量测序技术的出现为动物基因组学研究带来了革命性飞跃。文章对基于高通量测序技术的动物基因组从头测序、重测序、简化基因组测序等基因组学研究进行了综述，总结了相关的生物信息分析内容，并对不同分析工具及方法进行了比较分析。最后，讨论了当前高通量测序技术存在的问题，对该技术未来发展方向进行了展望。

为探索大菱鲆(Scophthalmus maximus)耐高温的分子机制,筛选耐高温相关基因,采用高通量测序平台(IlluminaHiSeq-2500)分别对5个不同高温处理组的大菱鲆肾脏组织开展转录组测序,进行生物信息学分析,包括GO(基因功能注释)、SSR(简单重复序列)分析等。结果显示,通过组装得到Unigenes总数目为68525,长度范围为201～23456 bp,平均长度为1124 bp,N50长度为2316 bp。将Unigenes分别在Nr、Swissprot、KEGG、KOG、GO数据库进行序列比对及功能注释,共注释25498条,其中,Nr数据库注释到的Unigenes最多;按GO功能分类,共分为细胞组分、分子功能及生物学过程3类,包括56个功能组,其中,大量Unigenes与细胞进程、代谢过程、催化活性、生物调节、应激反应相关。将Unigenes进行pathway注释,归属于218条代谢通路,分为5类KEGG途径:代谢途径、遗传信息处理、细胞过程、环境信息和生物系统。进行转录因子分析,共检测到65类转录因子,其中,C2H2锌指蛋白家族的基因数目最多。通过对不同温度胁迫下基因表达谱结果进行分析,不同温度组之间存在着显著差异,在不同温度胁迫组中,20℃组与28℃组存在差异最大,差异基因达到4734个,其中,上调基因3386个,下调基因1348个。本研究建立了大菱鲆热应激肾脏转录组数据库,为大菱鲆高温胁迫分子机理研究提供了参考数据。

裂腹鱼亚科鱼类长期生活在青藏高原缺氧环境，是研究低氧适应机制的天然生物模型。对3种裂腹鱼：高海拔(>3 600 m)的孤唇裂腹鱼(Schizothorax curvilabiatus)和巨须裂腹鱼(Schizothorax macropogon)与低海拔(<700 m)齐口裂腹鱼(Schizothorax prenanti)的主要渗透调节器官肾脏进行转录组分析。通过对孤唇裂腹鱼和巨须裂腹鱼与齐口裂腹鱼的肾脏转录组进行比较分析，分别筛选出504个和478个差异表达基因，其中有199个共同差异表达基因。对共同差异基因进行GO(Gene Ontology)和KEGG(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes)的富集分析发现，两组共同差异基因主要富集在糖酵解/糖原生成过程、脂质生物合成过程和血管生成等通路上。其中eno3、fbp1α、prpf19和ctsz等基因的高表达可能在高海拔裂腹鱼长期适应低氧环境中起着重要作用。本研究为揭示高原鱼类长期低氧适应提供了新思路。

为获得岩原鲤转录组信息，发掘功能基因，本研究采用ＩｌｌｕｍＩｎａ高通量测序技术对岩原鲤全组织转录组进行测序。结果获得６４ ２５７ ９１８个ＥＳＴ序列，经拼接和组装得到８３ ２５２条单基因序列（ｕｎＩｇＥｎＥ），平均长度７８７ ｂｐ，长度范围２０１～１６ ５７２ ｂｐ。利用ｎＣｂＩ的蛋白质非冗余数据库（ｎｒ）对所有ｕｎＩｇＥｎＥ进行相似性搜索，共有３７ １５７条ｕｎＩｇＥｎＥ（４４．６３％）与数据库中的已知序列同源。利用ｂｌａＳＴ２ｇＯ ｖ２．５软件对ｕｎＩｇＥｎＥ进行注释，共得到２９ ９１９条（３５．９３％）注释基因，根据ｇＯ功能分类将其分为生物过程、细胞组分和分子功能３大类５６亚类。经ＫＯｇ．．．

[目的]研究马尾松抗松材线虫病相关基因,为解析马尾松抗性机理和高抗马尾松早期选择提供理论依据。[方法]对高抗和易感2种马尾松基因型接种松材线虫,在接种后第1、15和30天取样进行转录组高通量测序,通过对高抗和易感马尾松差异基因识别以及富集分析,以筛选与抗松材线虫病相关的组成型差异基因。[结果]对高抗和易感马尾松接种松材线虫后的转录组进行比较,在接种后第1、15和30天分别获得2 866、679和1 657个差异基因,且在接种松材线虫后不同时间点间,共有差异基因相对较少。对差异基因进行GO富集分析,结果显示:在接种后第1、15和30天,最显著的生物学进程是氧化-还原过程,而GO项刺激反应、转录调节以及香叶基二磷酸代谢过程也显著富集。对这几类GO项相关基因进一步分析,发现接种后3个时间点GO项刺激反应中共包括26个R基因,除了2个R基因外,其它R基因表达皆为组成型,在接种松材线虫和对照间差异不显著,而GO项转录调节中仅2个差异基因被nr注释为ERF转录因子,其余为未知基因。接种松材线虫后,ERF转录因子在高抗马尾松上的表达量始终高于易感马尾松上的表达量,且在接种松材线虫和对照间表达量变化不显著,也为组成型基因表达。GO项香叶基二磷酸代谢过程中,GGPPS 3个基因也在高抗马尾松上具有更高表达量,为组成型基因表达。这些基因中TIR-NBS-LRR基因(c65785.graph_c0)、ERF转录因子(c78073.graph_c0)和3个GGPPS基因在高抗马尾松中表达量较高,而在易感马尾松中表达量较低,甚至为0,可作为开发分子标记的候选基因用于鉴定抗性马尾松。[结论]高抗和易感马尾松在接种松材线虫后第1天其表达量差异达到显著水平的基因最多,其中,LRR基因、ERF转录因子和GGPPS与马尾松的抗性相关,部分TIR-NBS-LRR基因、ERF转录因子和GGPPS有望被开发为鉴定高抗马尾松的分子标记。

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．．．

为挖掘我国名优鱼类长吻（鱼危）(Leiocassis longirostris)生长相关基因，本研究运用Illumina高通量测序技术比较分析了快速生长组[平均体质量为(534.02±53.68)g]和缓慢生长组[平均体质量为(108.41±4.96) g]各9尾长吻（鱼危）的脑组织基因表达谱。测序共获得267 404 674个高质量测序片段(clean reads)，通过2种不同生长速率长吻（鱼危）脑组织转录组比较筛选出518个差异表达基因，其中，412个基因表达量上调，106个基因表达量下调。对12个差异表达基因进行实时荧光定量PCR验证的结果与转录组测序结果一致。GO功能分类显示，大量差异表达基因富集到生长(growth)、生长因子活性(growth factor activity)和激素介导的信号通路(hormone-mediated signaling pathway) GO条目中。KEGG富集分析显示，一些差异表达基因在MAPK信号通路(MAPK signaling pathway)、转化生长因子β信号通路(TGF-beta signaling pathway)、钙离子信号通路(calcium signaling pathway)和神经活性配体–受体相互作用(neuroactiveligand-receptorinteraction)等途径中富集。根据GO功能注释和KEGG富集分析，筛选出gnrh、thr、egr1、fgf18、sst、gipr、cart和crf等基因是调控长吻（鱼危）生长发育的关键候选基因。本研究结果为后续深入研究长吻（鱼危）生长调控机制提供了重要的参考资料。

【目的】研究柄扁桃(Prunus pedunculata)根围丛枝菌根真菌(arbuscular mycorrhizal fungi,AMF)群落组成的季节动态变化,为柄扁桃天然林的保护和恢复提供理论依据。【方法】以春季(5月)、夏季(7月)和秋季(10月)采集的27个柄扁桃根围土壤样本为研究对象,利用AMV4.5NF/AMDGR引物扩增核糖体小亚基(SSU)rDNA特定片段,Illumina MiSeq测序研究AMF群落,分析其组成和多样性的季节差异,并测定土壤理化性质,调查植物群落和植被盖度,利用冗余分析探究季节、植被和土壤因子对AMF群落的影响。【结果】从柄扁桃根围土壤中共检测到153个AMF操作分类单元(operational taxonomic unit,OTU),其中春季和秋季AMF丰富度显著高于夏季,春季与秋季间不存在显著差异,Shannon多样性、Simpson多样性和Pielou均匀度指数在季节间不存在显著差异。春季与夏季、夏季与秋季间AMF群落组成存在显著差异,但在春季和秋季间差异不显著。从特有和指示AMF OTU数目来看,夏季最多,春季次之,秋季最少。季节差异会影响特定AMF类群,但不会显著影响AMF丰富度和多样性。AMF丰富度与土壤速效磷和土壤含水量呈极显著负相关;AMF多样性与土壤速效氮、速效磷和土壤含水量呈显著负相关,与植物多样性呈极显著正相关。【结论】柄扁桃根围土壤中AMF丰富度及群落组成呈季节性动态变化,且这种变化可能主要受土壤和植被因子季节变化的影响。

采用Illumina第二代高通量测序技术对感染伪狂犬病毒PRV FJ 2012株的湖羊肾脏组织进行转录组测序，对两组羊的差异表达基因进行筛选，差异显著性表达的基因进行GO和KEGG显著性富集分析，最后选择qPCR验证分析部分差异表达基因的mRNA表达情况.结果表明，PRV FJ 2012株感染湖羊，与对照组相比肾脏中共发现2 679个差异表达基因，其中有1 269个基因下调，1 410个基因上调.GO显著性富集分析结果表明，PRV FJ 2012株感染湖羊肾脏涉及生物过程的差异表达基因最显著的GO生物学功能是蛋白质折叠，涉及细胞组分最显著的生物学功能是细胞核成分，涉及分子功能最显著的生物学功能是未折叠蛋白功能.KEGG分析表明，差异表达基因参与的代谢通路有316条，其中FoxO信号通路、IL-17信号通路、TNF信号通路差异最显著.本研究重点对FoxO通路的基因网络进行了分析，结果表明，该通路共有33个差异表达基因，其中22个下调，12个上调. qPCR验证结果表明，PRV FJ 2012株感染湖羊肾脏，基因STAT3、IL-6、FOXO3、BCL6、ATG8表达上调；基因IRS、SGK2、ATROGIN、PEPCK表达下调，其结果与FoxO信号通路转录组数据结果一致.

［目的］采用高通量测序技术ＩｌｌｕｍＩｎａ ｍＩ Ｓｅｑ２５０获得蕨类植物芒萁的孢子体转录组数据，以期为芒萁的生长、发育、代谢调控、微进化机制分析等提供重要的分子信息。［方法］应用生物信息学方法对测序获得的大量单基因簇（ｕｎＩｇｅｎｅ）进行基因功能注释、代谢途径及微卫星分析等。［结果］本研究共获得１８ ４６３ ２９６条序列读取片段（ｒｅａｄＳ），总碱基数为４．６２ｇｂｐ序列信息，经序列组装最终得到６３ １６９个ｕｎＩｇｅｎｅ，平均单条ｕｎＩｇｅｎｅ长度为８６３ ｂｐ，ｎ５０为１ ５８７ ｂｐ，其中分布在２００ ５００ ｂｐ长度区间ｕｎＩｇｅｎｅ占总数的５５．４％。数据库中的序列同源性比较表明，．．．