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[期刊] 林业科学
[作者]
毛伟兵 陈发菊 王长兰 梁宏伟
【目的】以自然突变的楸树雄性不育花芽为研究材料,分析与楸树雄性不育相关基因的表达模式,从基因的表达水平上揭示楸树雄性不育的分子机制,为楸树及木本植物的雄性不育研究提供有价值的参考。【方法】采用高通量测序技术对自然状态下楸树的雄性不育的花芽以及可育的花芽进行转录组测序,通过生物信息学对可育花芽与不育花芽的转录本进行比较分析,预测和筛选出与楸树雄性不育有关的基因。【结果】转录组测序共产生27.18 Gb数据,组装并去冗余后得到86 076个Unigene,然后将Unigene比对到7大功能数据库(NR,NT,
关键词：
楸树 雄性不育 转录组测序 差异表达基因
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
杜改改 孙鹏 索玉静 韩卫娟 刁松锋 傅建敏 李芳东
为深入开发柿SSR和SNP分子标记,进而推动柿品种鉴定和遗传多样性等研究,以‘禅寺丸’柿的雌雄花芽转录组序列为基础,对SSR和SNP位点进行发掘。结果表明:转录组测序获得了154 741条unigene,其中有38.49%unigene在数据库中得到注释。利用MISA软件进行SSR位点的搜索,共得到44 304个SSR,包含83种重复基元,其中以A/T类型为主的单核苷酸重复所占的比例最高(20 006个,占47.63%),其次是以AG/CT类型为主的二核苷酸重复(16 055个,占38.23%),再次是以
[期刊] 西南农业学报
[作者]
王立 王有国 崔光芬 王祥宁 马璐琳 段青 杜文文 贾文杰
【目的】对东方百合雄性不育系开展转录组测序分析,开发SSR分子标记,为东方百合雄性不育系遗传多样性研究奠定基础。【方法】利用MISA软件对筛选得到的1 Kb以上的Unigene做SSR分析,利用Primer3.0设计引物,随机选择71对引物进行多态性扩增。【结果】共获得135 483条Unigene,筛选得到12 391个SSR位点(占总Unigene的9.15%);其中SSR位点中主导类型为单核苷酸重复,占总SSR的63.94%;其次是二核苷酸重复,其出现频率为20.65%。通过Primer3.0设计得到11 948对SSR引物,随机选择71对SSR引物对24种不同来源的东方百合可育品种及雄性不育系进行多态性验证分析,结果显示在22对可扩增产物的SSR引物中,引物表现稳定可重复的多态性,各个位点的等位基因介于3～8个,平均等位基因数5个,多态信息含量PIC平均值0.5048、观测杂合度Ho平均值0.1977、期望杂合度He平均值0.4533。【结论】研究表明通过对东方百合雄性不育系转录组分析可获得较高频率的SSR位点且类型丰富,为东方百合雄性不育系遗传多样性分析和遗传图谱构建提供了候选标记。
关键词：
东方百合 转录组 SSR 多态性
[期刊] 西南农业学报
[作者]
郑云 崔芳芳 郑九洲 杨祥飞 孟林峰 王建革 刘齐元
【目的】为了从分子生物学方面研究烟草K326雄性不育转录组相关基因的差异表达情况，明确烟草K326雄性不育的发生机制。【方法】以盛花期烟草K326雄性不育系和保持系不同大小花蕾为材料，利用Illumina HiSeq高通量测序技术，然后对测序原始数据进行相应的序列比对分析。【结果】在测序原始数据过滤后，总共得到了84 101 954 ～ 134 977 386个clean reads用于比对分析，碱基测序质量值Q30均大于94，GC含量在41.84 ～ 42.50之间。小蕾、中蕾和大蕾中分别得到7881、19 931和10 984个差异表达基因，并且下调显著多于上调基因数。这些差异表达基因被注释到生物过程、分子功能和细胞组分这3大类35个分支中，在细胞组分层面中的分子功能的term数量最多。1257个差异基因被注释到KEGG数据库的249条代谢途径中，其中代谢途径、次生代谢物生物合成和苯丙烷生物合成3个通路所富集的差异基因数较多。对差异基因进行转录因子分析得知在小蕾、中蕾、大蕾时期较多的差异基因都属于ERF、MYB、C2H2、NAC、ERKY、bHLH等转录因子家族。【结论】本研究在对烟草雄性不育转录组育性相关基因的研究中发现MYB转录因子以及代谢途径和苯丙烷生物合成方面有较多差异表达基因，因此建议今后在挖掘烟草相关雄性不育基因及分子机制方面可在代谢途径和苯丙烷生物合成方面开展。
关键词：
烟草 雄性不育 高通量测序 差异表达基因
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
王柏柯 李宁 唐亚萍 王强 杨涛 杨生保 帕提古丽 余庆辉 高杰
【目的】获得番茄雄性不育基因的候选基因,提高番茄雄性不育基因定位的准确性,为该雄性不育基因的克隆及功能机制研究提供理论基础。【方法】以一个与苗期绿茎基因紧密连锁的花粉败育型材料为母本,以一个苗期紫茎可育系为父本,通过集群分离(BSA)法分别建立30个F2单株的不育和可育DNA池,基于简化基因组测序(SLAF-Seq)技术检测足够量的简化基因组扩增片段,通过关联分析,获得目标雄性不育基因的候选区域,并利用GO数据库对关联区域内的基因进行功能注释。【结果】通过SLAF测序共获得20.27 Mb的序列量;共获得
关键词：
番茄 雄性不育 简化基因组测序 基因定位
[期刊] 林业科学
[作者]
周祥明 张冰玉 苏晓华 王大海 黄秦军 张香华 张志毅
采用SMART技术构建美洲黑杨雄性花芽cDNA文库。随机挑选4200个克隆进行序列测定,获得原始序列3092个ESTs,去除插入片段短于150bp的序列和污染序列后,获得有效ESTs序列3087个,平均长度515bp。对聚类后的416个Clusters分别进行单独拼接,得到相应的Contigs和Singletons分别为451和1104个,并通过与NCBI等核酸数据库进行比对、查询和注释,获得已知功能和未知功能的基因1015个,无序列相似性的新基因540个。这些数据为进一步研究高等植物花发育提供了一个极有价值的资源。
[期刊] 林业科学研究
[作者]
王帅 邵芬娟 李论 芦强 邱德有
[目的]通过对红豆杉科穗花杉属的穗花杉进行转录组测序,为穗花杉的萜类合成途径和分类学研究提供支持。[方法]利用Hi Seq2500技术对穗花杉的茎叶进行转录组测序。[结果]穗花杉转录组测序共得到8.14 Gb的clean data。从头组装共获得82 884条unigene,其中有27 495条unigene被注释。此外,在82 884条unigene中共搜索到2 827个SSR位点,单核苷酸重复SSR出现频率最高(60.1%),其次为三核苷酸重复SSR(25.4%)。在穗花杉unigene中挖掘出了1个
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
周驰宇 孔迪 徐骏飞 郑超凡 孙赫 李瑞连 陈林 蔡年辉 许玉兰 唐军荣
【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。
关键词：
云南松 腋芽 差异表达基因 转录组测序
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
袁德义 谭晓风 段经华 张琳 邹锋
为进一步揭示与研究新高系梨雄性不育的生化遗传机制,分析了新高系梨中雄性不育品种及可育品种在花发育的不同时期的氨基酸含量、过氧化氢酶(CAT)和超氧化物酶(SOD)活性的变化情况.结果表明:花器官发育过程中,花器官内的氨基酸代谢及酶活性高低对花粉育性有重要影响.可育品种与不育品种相比,在从四分体到单核花粉的小孢子期(小蕾期),是氨基酸变化差异最明显的时期;在小孢子期,可育品种脯氨酸和赖氨酸含量显著高于不育品种,过氧化氢酶和超氧化物歧化酶活性也是可育品种高于不育品种;在花器发育整个过程中,超氧化物歧化酶活性也是可育品种较不育品种高.
[期刊] 华北农学报
[作者]
武悦 陈阳 王星哲 单飞彪 张勇 孙鸿举
为获得扁茎黄芪转录组信息及功能基因表达特征，以扁茎黄芪的幼苗叶片为材料，利用Illumina HiSeq平台进行转录组测序及生物信息学系统分析。结果显示，共获得扁茎黄芪Unigene 19 280条，总长23 472 470 bp,其中GC含量达42.74%,测序质量和组装效果较好。通过Blast分析后，分别有12 541,10 120,9 412,8 953,7 494,5 052条Unigene在Nr、Swiss-Prot、GO、KEGG、KOG、COG数据库获得注释。注释到的扁茎黄芪Unigene同源物种以豆科植物为主，尤其是与其同属蝶形花亚科的鹰嘴豆、蒺藜苜蓿和相思子匹配度较高，分别占31.49%,14.50%,11.65%;扁茎黄芪注释Unigene涉及3个GO类别，354条KEGG代谢通路和25个KOG功能分类，其中富集最多的类别分别为代谢过程、一般功能预测和嘌呤代谢，说明扁茎黄芪幼苗期的叶片细胞具有活跃的新陈代谢活动，基因表达丰富。另外，扁茎黄芪Unigene在KEGG数据库中的感染性疾病类别获得较多注释，表明其植株部位也可能具有药用价值。利用MISA软件挖掘到5 849个SSR位点，SSR出现频率30.34%。扁茎黄芪基因组内SSR位点丰富、类型多样化，单碱基至六碱基重复全部出现，其中单碱基丰度最高，占40.56%,以A/T、AG/CT和AAG/CTT为优势基元。
[期刊] 湖南农业大学学报(自然科学版)
[作者]
王志伟 李涵 邹甜 孙波 孙小武
以西瓜品种和欣(HX)和黑媚娘(HMN)的幼苗叶片为材料,经60 mg/kg氯化镉溶液处理(以未经氯化镉溶液处理的为对照)后,采用Illumina测序技术对转录组进行高通量测序,探讨西瓜镉胁迫的分子机理。结果表明:在黑媚娘处理组(HMN)和对照组(HMNCK)中共检测到8 579条差异基因,其中有4 297条基因表达显著上调,4 282条基因表达明显下调;在和欣处理组(HX)和对照组(HXCK)中共检测到7 108条差异基因,其中有3 662条基因表达显著上调,3 446条基因表达显著下调;不同组间差异基因的维恩图表明,HMN和HX组间有5 656条差异基因;根据不同数据库的注释信息,发现西瓜体内与镉胁迫相关的差异表达基因主要包括响应光合作用、信号转导、次生物质代谢、转录因子等相关基因;转录因子MYB、AP2/EREBP、bHLH、NAC和WRKY家族可能在西瓜响应镉胁迫中具有重要作用。用q RT–PCR技术对随机挑选的7条基因进行荧光定量验证,结果与Illumina测序数据一致,证实了差异表达基因数据的有效性。
[期刊] 中国农业科学
[作者]
戚仁洁 宁宇 刘静 刘之洋 徐海 罗志丹 陈龙正
【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。
[期刊] 西南农业学报
[作者]
吴萍 王晓宇 李青苗 郭俊霞 张松林 方清茂
【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。
关键词：
白芷 转录组测序 差异表达基因
[期刊] 湖南农业大学学报(自然科学版)
[作者]
黄勇 龚望宝 陈海刚 孙西红
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。
[期刊] 华北农学报
[作者]
潜宗伟 陈海丽 崔彦玲
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。
关键词：
茄子 萼片刺 转录组 基因
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