以毛竹叶片为材料,采用小RNA高通量测序结合生物信息学对小RNA数据库进行组装,进一步分析了毛竹中存在的病毒和类病毒,并采用RT-PCR和RACE进行验证。结果表明:在竹子样品中存在水稻东格鲁病毒(RTBV),覆盖率达到91.0%。在毛竹样品中扩增得到1 992 bp RTBV病毒类似序列,占其基因组的24.9%。RTBV病毒在多个毛竹样品中存在且不存在多态性。RTBV病毒可能是一个古老的植物病毒,在进化过程中禾本科植物将其序列整合到基因组中来防御RTBV病毒的浸染。

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．．．

小分子RNA是一类长约20～30个核苷酸的非编码RNA分子,其介导的转录后基因调控是植物中的一种新型基因调控机制。它在植物的生长发育和适应外界各种环境胁迫的过程中起着非常重要的作用。植物中小分子RNA数量巨大、种类繁多,而高通量测序技术的出现大大加快了它们的发现过程。本文在简要介绍目前已知植物小分子RNA的类型及特点的基础上,综合阐述近年来利用高通量测序技术克隆和分析植物小分子RNA的研究成果,以期反映当前植物小分子RNA的基因组分布规律、功能和进化等方面的最新研究进展。

高通量测序技术是近年来发展起来的一种重要的分子生物学技术，能一次对几十万至几百万条ＤＮＡ分子进行序列测定，在基因组解析、转录组分析、基因变异位点筛查等方面广泛应用。探讨通过对感染病毒的草莓材料进行转录组测序来解析病毒基因组的可行性。以怀疑感染病毒的草莓叶片为试材，利用ＩｌｌｕｍＩＮＡ测序技术进行转录组测序分析。通过对组装得到的单基因序列进行注释分析，筛选出１２个注释为草莓病毒的单基因序列，它们源自４种草莓病毒，分别是草莓轻型黄边病毒、草莓坏死休克病毒、草莓镶脉病毒及草莓皱缩病毒。利用ＲＴ－ＰＣＲ技术对转录组测序结果进行了验证，表明利用高通量测序技术解析草莓病毒基因组序列的可靠性。本研究探索出解．．．

病毒侵染直接影响草莓的生长发育及果实品质,快速检测及鉴定病毒是病毒防治的前提。本研究以‘丰香’草莓和‘哈尼’草莓为试材,利用小RNA(sRNA)测序结合RT-PCR技术对2种栽培草莓品种中存在的病毒进行了研究。对sRNA测序结果进行组装和注释,结果表明:在混合样品中共有242个contigs比对到5种草莓病毒,分别为草莓白化病毒(strawberry pallidosis associated virus,SPaV)、草莓镶脉病毒(strawberry vein banding virus,SVBV)、草莓斑驳病毒(strawberry mottle virus,SMoV)、草莓毛形病毒3(strawberry crinivirus 3,SCrV 3)和草莓毛形病毒4(strawberry crinivirus 4,SCrV 4)。利用RT-PCR技术对sRNA测序结果进行验证,结果表明:SMoV、SVBV和SCrV 3在‘丰香’草莓和‘哈尼’草莓中均检测到,而SPaV和SCrV 4只在‘哈尼’草莓样品中检测到。本研究利用sRNA测序技术鉴定了2个草莓品种中存在的病毒,首次在我国生产的同一个草莓品种中检测到5种病毒,为草莓病毒的检测和防控提供了新的思路。

【目的】对广西冬种马铃薯病毒进行鉴定,为无病毒种薯选择和大田防治提供依据。【方法】2012年在马铃薯主要产区采集具有明显病毒病症状的样品,在血清学ELISA检测的基础上,进一步用小RNA深度测序对按症状分类的样品进行混合样本的病毒种类鉴定,再用RT-PCR方法对分组混合样本进行验证。【结果】在109个样本中检测到马铃薯卷叶病毒(Potato leafroll virus,PLRV)、马铃薯A病毒(Potato virus A,PVA)、马铃薯H病毒(Potato virus H,PVH)、马铃薯M病毒(Potato virus M,PVM)、马铃薯S病毒(Potato virus S,PVS)...

为明确百合在生产中被病毒侵染的情况,利用高通量测序技术对云南、浙江等地的百合染病样品进行病毒鉴定,通过序列比对和拼接,获得了车前草花叶病毒(plantago asiatica mosaic virus,PlAMV)、百合斑驳病毒(lily mottle virus,LMoV)、大丽花花叶病毒(dahlia mosaic virus,DMV)、黄瓜花叶病毒(cucumber mosaic virus,CMV)、玄参花叶病毒(figwort mosaic virus,FMV)、玫瑰黄脉病毒(rose yellow vein virus,RYVV)、大丽花普通花叶病毒(dahlia common mosaic virus,DCMV)、木薯脉花叶病毒(cassava vein mosaic virus,CsVMV)等8种已知病毒和2种未知病毒的序列信息。对从云南、浙江、江西、上海、广东、湖南6个省(市)采集的48份百合样品进行了上述8种病毒的RT-PCR检测。结果显示,在百合样品中,DMV、RYVV、PlAMV和LMoV发生普遍,检出率均高于95%,FMV检出率高于85%,CMV检出率最低,且仅在云南省昆明市的样品中检出,而DCMV和CsVMV未检测到。检测样品中百合病毒复合侵染率为100%,单一样品检测出3～6种病毒,共有6种复合类型,以云南省昆明市的百合病毒复合侵染情况最复杂,昆明的单一样品均有5～6种病毒感染。以上结果表明,所检测地区百合病毒的检出率和复合侵染率都较高,因此,在生产中应实时监控和检测百合植株的带毒情况,及早发现染病植株,防止病毒扩散和传播,以免造成经济损失。

滤食性贝类的食物来源广泛，包括浮游植物、有机碎屑、浮游动物等。为了更加细致地甄别滤食性贝类的食物组成，于2019年8月，以北方规模化典型养殖海湾——桑沟湾养殖的长牡蛎(Crassostrea gigas)为研究对象，运用Illumina高通量测序技术对长牡蛎的胃含物及所处养殖水体中的真核生物进行分析研究。结果显示，扩增18S rDNA V4区平均得到111359个有效序列短片段，在97%相似性水平上划分OTUs (Operat ional taxonomic units)，聚类后得到239个类别。其中，长牡蛎胃含物中的真核生物分属于34个门：绿藻门(Chlorophyta)、甲藻门(Pyrrophyta)、链形植物(Streptophyta)、硅藻门(Bacillariophyta)和原生动物(Protozoa)等为主要类群；所处养殖水体中的真核生物分属于37个门：绿藻门、脊索动物门(Chordata)、节肢动物门(Arthropoda)、甲藻门和硅藻门等为其主要类群。分析结果表明，浮游植物是长牡蛎的主要食物来源，链型植物和原生动物也有一定的贡献，分别占总食物贡献量的10.43%和4.11%。研究结果为深入认识滤食性贝类的摄食生态学及其在养殖生态系统物质循环和能量流动中发挥的作用提供了数据支撑。

[目的]利用高通量测序技术对进口美国和澳大利亚的高粱种子真菌多样性进行分析,以期为筛查进口高粱携带真菌种类及检疫风险的评估提供科学依据。[方法]收集美国和澳大利亚的高粱种子24份,提取DNA,对ITS1区进行Illumina Hiseq高通量测序,通过真菌通用数据库(UNITE database)及自行构建的高粱病原真菌核心数据库,应用USEARCH 10.0软件对高通量测序数据进行生物信息学分析。[结果]质量控制后得到1 794 895条优化序列,聚类得到901个OTU(operational taxonomic units),测序已覆盖样品中绝大部分的真菌类群。多样性分析表明:2个国家的高粱种子携带的真菌数量相对稳定,但2个国家的高粱种子真菌群落结构差异显著,美国高粱主要真菌群落分布比澳大利亚均匀。2个国家进口高粱种子携带的真菌种类(属水平上)有:链格孢属、曲霉属、隐球菌属、附球菌属、镰刀菌属、戴维氏属、汉纳酵母属、球梗孢属、茎点霉属、耐干霉菌属、尾孢菌属、枝孢属、麦角菌属、旋孢腔菌属、刺盘孢属、弯孢霉属等。采用通用数据库有29个OTU比对到种水平;而采用高粱病原真菌核心数据库有47个OTU比对到种水平。[结论]通过高通量测序技术全面筛查进境高粱携带的病原真菌种类,一次性检出了多种重要的高粱病原真菌;并且构建高粱核心病原真菌数据库,可以显著提高鉴定到种的准确率,为快速筛查高粱病原真菌提供科学依据,为口岸科学评估进口高粱检疫风险提供技术支持。

【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。

【目的】揭示天麻种植土壤真菌群落组成结构，天麻种植前后土壤真菌群落结构的变化及种完天麻种方竹后土壤真菌群落结构的变化，为研究天麻根际土壤微生态提供理论依据并为解决天麻连作障碍提供技术支持。【方法】基于高通量测序方法对采集的3组土样（原壤charlle 001、一麻壤charlle 002、方竹壤charlle 006）进行基因组DNA提取，PCR扩增，产物检测、纯化和定量，建库测序，数据分析，物种组成多样性分析及差异分析。【结果】3组土样中真菌主要类群为Ascomycota、Basidiomycota和Mortierellomycota三门真菌，其中Ascomycota真菌丰度普遍最大；3组样本特有真菌OTU：一麻壤>方竹壤>原壤；种水平下分析原壤charlle 001中主要优势真菌为Clitocybe sp.、Solicoccozyma sp.和Spirosphaera sp.，一麻壤charlle 002中主要优势真菌为Clavulinopsis sp.和Rosellinia sp.，方竹壤charlle 006中主要优势真菌为Trichoderma sp.；Clavulinopsis和Rosellinia在一麻壤charllle002中丰度极大在charllle001和charllle006中丰度极小；charlle001和charlle002组间真菌Mortierella相对丰度差异显著，charlle001和charlle006组间真菌Penicillium相对丰度差异显著；charlle002和charlle006组间物种差异Penicillium相对丰度差异显著。种植收获一茬天麻后土壤中真菌种类数量递增，群落结构发生变化，一麻壤中真菌ASV、特有真菌数目明显增大；一麻壤种植方竹后木霉菌显著增多；Clavulinopsis和Rosellinia部分真菌易引起天麻病害，而方壤中Trichoderma多用于病原菌生物防治。【结论】天麻不同种植土壤的真菌群落结构不同，种过一年天麻后土壤中病原菌增多，再种植方竹呈现修复作用，但具体修复机制还有待后续深入研究。

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。

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．．．

棉花中miRNA的数量仍较少,miRNA在棉花早熟发育中的作用有待证明和揭示。为丰富棉花中miRNA的数量,同时,为揭示miRNA在早熟棉发育中的作用,以早熟棉花品种石早1和中熟棉花品种冀棉958为材料,利用高通量测序技术构建了2个小RNA文库,鉴定新的miRNA,比较早熟棉花和中熟棉花中miRNA表达的差异、特点。结果共鉴定到131个miRNA,包括41个不同家族的64个已知miRNA和67个新的miRNA;新miRNA中,54个miRNA属于已知miRNA家族,13个miRNA属于新的miRNA家族。比较2个品种中miRNA表达的差异,共发现39个miRNA在2个品种中的表达差异超过2倍,占总miRNA数的29. 8%,主要为中低量表达的miRNA。15个高表达miRNA中,只有miR398家族的ghr_21在2个品种中的表达差异超过2倍(达到3. 4倍);比较相同家族的不同miRNA在两品种中的表达差异,发现相同家族的miRNA在2个品种中表达差异可以不同,推测有不同的生物学功能。揭示了miRNA在早熟棉发育过程中,对其早熟性具有重要作用,为进一步研究miRNA在棉花早熟性调控中的作用提供依据。

【目的】病毒病是广东省辣椒生产上主要病害之一,田间病株率一般为5%—30%,严重时可达100%。本研究旨在探明危害广东辣椒的病毒种类,为辣椒病毒病的防控提供理论依据。【方法】2013—2016年,从广东省广州、佛山、惠州、江门、梅州、湛江、茂名和韶关8市辣椒主要种植区采集疑似病毒病辣椒样品125份,分别提取每份辣椒病样总RNA,对从茂名、梅州、韶关3市采集的病样按地点和症状混合成7份混合病样进行小RNA深度测序分析,根据小RNA深度测序分析结果,对每种病毒分别根据小RNA深度测序拼接的基因片段序列和GenBank数据库中与该拼接序列同源性最高的病毒基因组序列保守区设计2对特异性引物,以小RNA深度测序的病样RNA为模板进行RT-PCR扩增,根据扩增效果对引物进行筛选,进一步应用筛选出的引物,对采集于广东省的125份辣椒病样分别进行RT-PCR检测,根据检测结果明确危害广东辣椒的病毒种类。【结果】从采集于广东省8市的辣椒主要种植区的125份病样中检测到14种病毒,按照检出率从高到低依次为辣椒轻斑驳病毒(Pepper mild mottle virus,PMMoV)(44.0%)、甜椒内源RNA病毒(Bell pepper endornavirus,BPEV)(32.8%)、烟草轻型绿花叶病毒(Tobacco mild green mosaic virus,TMGMV)(31.2%)、辣椒脉斑驳病毒(Chilli veinal mottle virus,ChiVMV)(29.6%)、辣椒黄脉病毒1(Pepper vein yellow virus 1,PeVYV-1)(26.4%)、甜椒斑驳病毒(Pepper veinal mottle virus,PVMV)(25.6%)、黄瓜花叶病毒(Cucumber mosaic virus,CMV)(18.4%)、辣椒环斑病毒(Chilli ringspot virus,ChiRSV)(16.8%)、辣椒黄脉病毒6(Pepper vein yellow virus 6,PeVYV-6)(16.8%)、马铃薯Y病毒(Potato virus Y,PVY)(15.2%)、辣椒褪绿病毒(Capsicum chlorosis virus,Ca CV)(14.4%)、蚕豆萎蔫病毒2号(Broad bean wilt virus 2,BBWV-2)(9.6%)、辣椒隐症病毒1(Pepper cryptic virus 1,PCV1)(8.8%)、烟草花叶病毒(Tobacco mosaic virus,TMV)(4.0%)。其中,PMMoV、BPEV、TMGMV、ChiVMV、PeVYV-1和PVMV 6种病毒的检出率在25%以上,但PMMo V、Chi VMV和PVMV分布广泛,PMMo V除了茂名外,Chi VMV除了韶关外,其他7市辣椒产区均有分布;PVMV广泛分布于8市辣椒产区,根据检出率和分布范围,得出PMMo V、Chi VMV和PVMV是危害广东辣椒的优势病毒。同时发现,广东辣椒上多种病毒复合侵染现象普遍,在本研究125份病样中病毒复合侵染率达到88.0%,其中2种、3种、4种、5种、6种、7种和8种病毒复合侵染检出率分别为28.0%、25.6%、12.0%、9.6%、6.4%、1.6%和2.4%,由此可知,2种和3种病毒复合侵染是主要侵染形式。【结论】危害广东辣椒的病毒有14种,其中PMMo V、Chi VMV和PVMV为优势病毒,且复合侵染普遍,2种和3种病毒复合侵染是主要侵染形式。