【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．．．

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。

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。

【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】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】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

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．．．

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。

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】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。

为全面了解虾夷扇贝(Patinopecten yessoensis)微卫星分布频率和数量,深化对虾夷扇贝基因组的认识,本研究运用第二代高通量测序技术,进行虾夷扇贝简化基因组测序(RAD-seq),从基因组水平阐明虾夷扇贝基因组微卫星特征。结果显示,简化基因组测序共获得序列总长为92,551,435 bp,经过滤筛选,获得259,535个contig,其中,包含微卫星序列3618条,经引物设计共获得3460对微卫星引物。统计微卫星序列的重复类型,其中,三核苷酸重复单元数量最多(1587个,45.87%),其

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。