以欧美杂种山杨嫩枝插穗为实验材料,进行扦插不定根生成过程中插穗形态和解剖学观察,通过Solexa高通量测序对扦插后6和12 d插穗不定根生成部位进行转录水平上的检测分析。插穗解剖观察发现扦插后6 d为根原基的诱导期,12 d为不定根的伸长生长期,对插穗不定根2个时期高通量测序获得差异表达基因2 328个。对筛选出的显著差异表达基因进行功能注释、分类和KEGG及pathway分析,确定2个山杨样本中差异表达基因参与的生化代谢和信号转导途径。

【目的】利用RNA-seq技术对楸树易生根品种‘豫楸1号’的嫩枝扦插生根的4个发育阶段进行转录组测序和分析,为阐明楸树不定根发育的分子机制奠定理论基础。【方法】首先利用浓度为2 g·L-1IBA处理‘豫楸1号’嫩枝,然后分别提取处理后0天(对照)、1天(激活期)、15天(愈伤形成期)的插穗基部的RNA及25天(不定根形成期)和35天(不定根伸长期)的根部的RNA进行转录组测序;接着测序得到raw reads,通过去除接头、重复序列、低质量的序列,得到高质量的clean reads,使用Trinity软件进行拼接获得contigs;随后,利用BLASTx、RSEM、Cytoscape及Me V4.9.0分子生物学软件对测序结果进行注释和差异基因鉴定;最后随机选取15个差异表达的RNA-Seq数据利用q PCR验证基因的表达。【结果】在62 955个unigenes中,31 646(50.26%)个unigenenes获得了注释;差异基因分析发现了11 100个差异基因,其中包括10 200个特异的和900个共同的差异基因;GO富集分析发现‘细胞骨架’仅在激活期显著富集,而‘DNA代谢过程’仅在愈伤组织形成期显著富集;KEGG富集分析显示参与丙烷合成、糖酵解和植物激素代谢等途径的基因对楸树不定根的形成具有重要的作用,并且随着楸树不定根发育进程的发展,参与糖酵解途径的基因数目逐渐减少而参与苯丙素合成的基因数量却在持续增加,表明在IBA刺激后,代谢通路的动态变化响应了不定根的发育进程。【结论】通过对楸树‘豫楸1号’不定根发育的4个阶段的转录组分析,发现细胞分裂素和乙烯间的互作促进楸树愈伤形成而生长素和油菜素内酯间的互作则促进了楸树不定根的伸长。虽然本研究不能完全解释‘豫楸1号’不定根形成的分子机制,但它可以作为进一步探索与这一复杂过程相关的候选途径和基因的有力工具,可为解析楸树不定根发育的分子机制和其他近缘物种的研究提供帮助。

为了解析鸡胚发育过程中NANOG、POUV和TWIST2基因的调控作用,利用荧光定量RT-PCR方法,研究NANOG、POUV和TWIST2基因在孵化1~6d(E1~E6)的整体胚胎和孵化15和18d(E15、E18)鸡胚的大脑、心脏、肝脏和左侧大腿肌肉组织中的表达谱。结果表明,1)NANOG基因的表达水平在E2~E6整胚和E15、E18胚期的大脑、心脏、肝脏和腿肌中的表达水平均极显著低于E1时期(P<0.01)。2)在鸡胚发育的整胚E1~E6和E15、E18时期的大脑、肝脏、心脏和腿肌中,POUV基因的表达水平基本呈现逐渐降低趋势,且从E3时期后均显著低于E1时期(P<0.05或P<0.01...

【目的】分析水稻强、弱优势组合的基因差异表达模式特征,探讨其与杂种优势之间的关系。【方法】以扬稻6号、明恢63、特青配置的9个杂种F1为材料,利用差异显示PCR技术(differential display polymerase chain reaction,DD-PCR)分别分析分蘖期(叶片)、孕穗期(幼穗)、抽穗期(剑叶)的基因差异表达模式。【结果】同一时期内强优势组G1(父本扬稻6号)、中优势组G3(父本特青)以及弱优势组G2(父本明恢63)在母本特异表达(UNP1)、父本特异表达(UNP2)、F1特异表达(UNF1)、F1特异缺失表达(ABF1)4个基因差异表达模式上存在明显差异;相关...

[目的]本研究旨在分析拟南芥愈伤组织形成和不定芽再生2个阶段基因的差异表达情况,探究不定芽再生背后的相关基因调控机制。[方法]采用拟南芥不定芽再生两步培养法培养根外植体,利用RNA-Seq高通量测序技术分别对愈伤组织诱导培养基(CIM)培养0 d根外植体(C0)、CIM培养4 d根外植体(C4)、芽诱导培养基(SIM)培养3 d根外植体(S3)进行基因测序,利用软件分析基因表达情况。[结果]将C4的基因表达量和C0进行比对,共检测到4 332个差异表达基因,其中1 399个基因表达上调,2 933个基因表

【目的】对猪脂肪组织RNA的Solexa测序结果进行分析整理,发现猪新转录本CHPT1基因。研究CHPT1在猪不同组织及脂肪细胞不同分化阶段的表达谱,以便为后续的基因功能研究奠定基础。【方法】取猪的背部脂肪组织提取RNA,建立cDNA文库,进行Solexa测序,对测序结果进行生物信息学分析。利用反转录聚合酶链式反应(RT-PCR)及实时荧光定量PCR,克隆猪CHPT1基因的CDs区部分序列,并对其在不同组织及脂肪细胞不同分化阶段的表达谱进行分析。【结果】由Solexa测序分析结果发现,猪存在新转录本基因CHPT1,其对应的Tag表达量在180日龄大白猪与240日龄荣昌猪的脂肪组织中无明显差异,...

LEA基因以基因家族的形式在高等植物中广泛存在,在植物生长发育及逆境胁迫应答的过程中发挥重要的作用。为深入研究棉花LEA基因的作用和功能,利用RT-PCR的方法,从棉花纤维均一化cDNA文库中分离得到2个LEA家族基因,分别命名为GhLEA和GhLEAG1(登录号分别为KF906314和KF906316)。GhLEA全长948 bp,编码315个氨基酸,等电点4.4,分子质量为35 ku,GhLEAG1全长756 bp,编码251个氨基酸,等电点10.76,分子质量为27 ku。系统进化树表明,GhLEA属于LEA2亚家族,GhLEAG1属于LEA3亚家族,2个基因的保守基序组成有明显的差异。荧光实时定量PCR表明,GhLEA和GhLEAG1均在棉花纤维20DPA表达量最高,GhLEA在棉花根中表达量最高,而GhLEAG1在茎中的表达量最高。在高盐和PEG处理条件下,2个基因的表达模式差异明显,此外,2个基因还受到脱落酸(ABA)的诱导表达,基因表达量均呈现先升高后降低的趋势,推测2个基因均参与了棉花高盐、PEG等非生物胁迫应答。本研究可为进一步研究LEA蛋白在棉花中的功能提供理论依据。

以欧美杨为材料，通过ＲＴ－ＰＣＲ方法从欧美杨叶片中克隆到了抗旱脱水素ＤＨＮ２ｂ基因（命名为ＰＤＤＨＮ２ｂ），该基因开放阅读框为１４４０ ｂＰ，编码３７９个氨基酸，绝大多数氨基酸组成属于亲水性氨基酸，无明显跨膜结构域。亚细胞定位表明ＰＤＤＨＮ２ｂ基因定位在细胞质或细胞膜上。荧光定量ＰＣＲ分析表明：该基因在顶端中表达量最高，功能叶、根和茎中则无表达。同时该基因受ＮａＣｌ、ａｂａ和干旱等诱导表达。另外，构建了原核表达载体ＰＥＴＰＤＤＨＮ２ｂ，并在大肠杆菌ｂｌ２１中表达融合蛋白，诱导纯化后免疫小白鼠，制备抗体。ＳＤＳ－ＰａＧＥ电泳结果表明，融合蛋白分子量为５８ｋｕ。最后利用Ｎｉ－ＮＴａ纯化的ＰＤＤＨＮ．．．

以欧美杨为材料,通过RT-PCR方法从欧美杨叶片中克隆到了抗旱脱水素DHN2b基因(命名为PdDHN2b),该基因开放阅读框为1440 bp,编码379个氨基酸,绝大多数氨基酸组成属于亲水性氨基酸,无明显跨膜结构域。亚细胞定位表明PdDHN2b基因定位在细胞质或细胞膜上。荧光定量PCR分析表明:该基因在顶端中表达量最高,功能叶、根和茎中则无表达。同时该基因受NaCl、ABA和干旱等诱导表达。另外,构建了原核表达载体pETPdDHN2b,并在大肠杆菌BL21中表达融合蛋白,诱导纯化后免疫小白鼠,制备抗体。SDS-PAGE电泳结果表明,融合蛋白分子量为58ku。最后利用Ni-NTA纯化的PdDHN...

【目的】研究新疆红肉苹果（Ｍａｌｕｓ ｓｉｅｖｅｒｓｉｉ ｆ．ｎｅｉｄｚｗｅｔｚｋｙａｎａ（ｄｉｅｃｋ）ｌａｎｇｅｎｆ．）与‘富士’（Ｍ．ｄｏＭｅｓｔｉｃａ ｃｖ．ｆｕｊｉ）等苹果品种杂交后代株系间果实类黄酮合成差异的分子机理，为进一步完善功能型苹果育种的理论与技术体系提供科学依据。【方法】以紫红２号及红脆１、２、４号等红肉程度存在明显差异的４个苹果株系发育后期的果实为试材，进行ＭｙＢ１０启动子基因型鉴定，并测定类黄酮组分和含量，分析类黄酮合成相关基因的表达。【结果】红脆１、２、４号ＭｙＢ１０启动子基因型均是ｒ６ｒ１型，而紫红２号启动子类型为ｒ６ｒ６型。红脆１号和紫红２号果实成熟期类黄酮含量分．．．

[目的]验证ACT基因是否适用于文冠果种子发育的相关基因表达分析，并筛选出在文冠果基因表达分析中最稳定的内参基因。[方法]本研究采用了4种数学算法（ΔCT、BestKeeper、NormFinder、geNorm）评估12个候选内参基因的表达稳定性，并利用在线工具RefFinder综合评价。[结果]在文冠果不同发育时期种子内参基因综合评分排名为PP2A>Tip41> EF-1α>18r>UCE>β-TUB>UBQ>α-TUB>CYP>SAM>ACT>GADPH；在文冠果不同组织内参基因综合评分排名为PP2A>Tip41>CYP>18r>UBQ>SAM>EF-1α>UCE>GADPH>α-TUB>ACT>β-TUB。[结论] PP2A和Tip41基因是文冠果基因表达分析最稳定的内参基因。

为探讨玉米杂种优势形成的分子机理,选用了8个玉米自交系和它们的5个杂交种,采用mRNA差异显示技术分析了杂种和亲本之间抽穗期叶片的基因表达差异模式。结果表明:所选用的杂交种与自交系之间的基因表达模式可以分为5种类型:杂种特异表达型(W1)、单亲显性表达型(W2)、双亲表达沉默型(W3)、单亲沉默表达型(W4)、亲本和杂交种表达一致型(W5),所占比例分别为2.81%,16.92%,11.79%,4.25%和64.23%。还对每种差异表达模式与12个杂种性状表现和中亲优势进行了相关分析。

【目的】谷子是一种耐旱作物,通过二代测序技术获得大量的谷子萌发期响应干旱胁迫的差异基因,进而挖掘谷子萌发期抵御干旱的关键基因及其相关的分子机制。【方法】以晋谷45为材料,谷子萌发期分别用18%PEG-6000干旱胁迫(处理组)和蒸馏水(对照组)处理种子并测定1、10和18 h种子的SOD、POD和CAT活性。SOD活性用氮蓝四唑(NBT)法测定,POD活性用愈创木酚法测定,CAT活性用比色法测定;对萌发10和18 h种子的对照组和处理组构建c DNA文库并进行差异基因表达谱分析;利用Bowtie将reads比对到参考基因组,采用RSEM对bowtie的比对结果进行表达量估计;使用DESeq进行差异表达基因分析;利用NR、Swiss-Prot、KEGG、COG和GO在线数据库对差异基因进行功能注释,挖掘调控谷子萌发的关键基因;利用q RT-PCR验证测序结果的可靠性。【结果】处理组的SOD活性整体比对照组高,而POD活性和CAT活性与之相反;随着萌发时间的变化,SOD活性在不断地增加,但CAT和POD活性逐渐减小。基因表达谱序列与所选参考基因组序列高度一致,基因表达呈现出高度不均一性。通过高通量测序最后获得35 470个基因,以RPKM≥0.01为筛选标准,对照样本中分别筛选出24 030和24 486个表达基因,PEG干旱胁迫处理10和18 h的样本分别筛选出24 019和23 877个表达基因;差异表达基因分析表明,谷子萌发10和18 h分别筛选出456和545个差异基因,其中87和267个上调表达基因,369和278个下调表达基因;GO功能显著性富集分析表明,差异基因主要涉及代谢过程,细胞进程和响应刺激;KEGG富集分析表明,差异基因参与到苯丙烷代谢和植物激素信号转导过程;通过q RT-PCR对5个差异基因在干旱胁迫下种子萌发时的表达分析表明,其表达趋势与表达谱分析结果基本一致。【结论】差异表达基因广泛涉及到糖、蛋白质、核酸等生物大分子代谢、次生代谢和能量代谢等过程;Sn RK2和PAL可能在干旱胁迫下调节种子的萌发。

小麦是人类的主要粮食作物之一。硫化氢（Ｈ２Ｓ）被认为是细胞内第３种气体信号分子，关于Ｈ２Ｓ对植物的调控机理的研究越来越多，主要集中在参与植物形态建成，调节生理生化活动，应答非生物胁迫，应答生物胁迫４个方面，但外源Ｈ２Ｓ对小麦根系生理生化及蛋白质表达调控作用机制的研究鲜有少见，研究其具有重要意义。采用硫氢化钠作为硫化氢的外源性供体，研究不同浓度硫氢化钠（０，０．０５，０．１０，０．２０，０．４０，０．８０，１．６０，３．２０ ｍｍｏｌ／ｌ）对小麦根蛋白质差异表达谱的影响，以探寻Ｈ２Ｓ对小麦幼苗生长发育的机制。通过对小麦根部的比较蛋白质组学分析发现，不同浓度的硫氢化钠处理引起了涉及光合作用、糖代谢．．．

【目的】生长调节因子(GRFs)是一类植物特有的转录因子,调控植物生长发育的多个生物学过程。研究杨树组织和器官发育中GRFs的作用,尤其是对不定根形成的调控,不仅可以丰富根发育的理论,而且对于杨树的扦插繁殖具有实际应用价值。【方法】从银腺杨84K中分离了PtGRF1/2d基因和其启动子,通过对其miR396靶位点核苷酸进行同义突变,获得不受miR396调控的突变形式的mPtGRF1/2d,并将启动子和该突变形式分别构建至含有GUS报告基因的植物表达载体和过量表达载体,通过遗传转化分别获得PPtGRF1/2