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[期刊] 林业科学
[作者]
胡玉玲 姚小华 任华东 王开良 林萍
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 ...
[期刊] 中国农业科学
[作者]
李鹏飞 孟金柱 景炅婕 毕锡麟 王锴 朱芷葳 吕丽华
【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。
[期刊] 林业科学研究
[作者]
孙迎坤 李纪元 殷恒福 范正琪 周兴文
为研究A功能基因在山茶花重瓣形成过程中所发挥的功能,利用同源克隆和RACE扩增方法,从重瓣山茶花品种‘金盘荔枝’发育早期的花芽中获得了山茶花AP基因全长cDNA,命名为CjAPL1,GenBank登录号JX657332。该基因全长1 149 bp,其中,开放阅读框(ORF)长度为741 bp,5’非编码区长度206 bp,3’非编码区长度202 bp。经氨基酸序列分析表明:CjAPL1基因编码一条含有246个氨基酸的蛋白质,与猕猴桃、八仙花等植物的Ap1蛋白同源性均在75%以上。Rea-time PCR结果显示,CjAPL1基因在‘金盘荔枝’不同发育时期花芽中的表达量为:花芽发育早III期>花...
[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] 水产学报
[作者]
刘慧芬 卢良盛 王静 周传江 顾钱洪 马晓 冯军厂 聂国兴 李学军
为筛选影响花■卵巢发育相关的基因,采用Illumina Hiseq技术对花■脑、卵巢和肝脏组织进行高通量转录组测序。结果显示,3个组织分别产生了49 484 132、47 540 538和50 622 304个clean reads,组装后共获得了99 878个unigenes,平均长度为1 430 bp。DE seq分析发现,在脑vs.卵巢组中特异性表达的基因数为2 305个,脑vs.肝脏组中特异性表达的基因数为839个,卵巢vs.肝脏组中特异性表达的基因数为1 474个,3个比较组共有的差异表达基因数为860个。GO分析发现,上述差异表达基因主要集中在初级代谢过程(primary metabolic process)、单细胞过程(single-organism process)、有机物代谢过程(organic substance metabolic process)等生物学过程中。KEGG pathway分析显示,一些与卵巢发育和减数分裂相关的信号通路得到了显著富集,如GnRH信号通路、类固醇激素合成、TGF-β信号通路、卵母细胞减数分裂等代谢通路。本研究结果丰富了花■的基因资源,可为花■的繁殖生物学研究提供基础数据。
关键词：
花■ 卵巢发育 转录组
[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] 北京林业大学学报
[作者]
陈雨晴 杜兵帅 王胜楠 曹一博 袁德义 张凌云
【目的】油茶胚珠败育现象严重，只有少数胚珠能发育为成熟种子，但其败育机制尚不清楚。本研究对油茶胚珠败育时期、组织结构变化和败育原因展开探究，旨在明确油茶胚珠的败育过程，为提高油茶产量提供一定的理论基础和实践意义。【方法】本研究以‘华硕’品种果实为试验材料，在体视显微镜下观察油茶果实内胚珠的形态，统计败育率，采用荧光素二乙酸酯（FDA）染色观察败育胚珠失去活性的时间；通过石蜡切片和显微镜观察明确可育胚珠和败育胚珠的组织结构变化，通过碘-碘化钾染色和PAS反应标记可育胚珠与败育胚珠中淀粉粒的分布。利用CFDA荧光示踪和激光共聚焦成像技术揭示同化物在可育胚珠与败育胚珠中的运输路径，通过实时荧光定量PCR试验分析与糖和能量代谢、活性氧代谢、细胞凋亡等过程相关的基因在可育胚珠与败育胚珠中的表达情况。【结果】（1）体式显微镜的观察结果显示26 WAA（花后周数）后油茶可育胚珠与败育胚珠的大小产生差异；FDA标记结果说明，败育胚珠在果实发育过程中逐步失去活性。（2）37 WAA时，胚珠败育率达到64.08%。（3）显微观察显示：可育胚珠的胚和胚乳均正常发育，内外珠被结合紧密；败育胚珠无胚乳细胞，内珠被与外珠被之间的空隙较大；可育胚珠的胚柄和胚乳中均有淀粉粒存在，败育胚珠仅在萎缩的内珠被上观察到少量淀粉粒。可育胚珠的内珠被上无胼胝质沉积，败育胚珠的内珠被上可见胼胝质沉积。（4）CFDA荧光示踪结果发现，败育胚珠与可育胚珠的同化物运输方式存在差异。（5）与糖和能量代谢、活性氧代谢、细胞凋亡等过程相关基因在败育胚珠和可育胚珠中存在差异性表达。【结论】败育胚珠的结构异常，胚珠内缺乏淀粉的积累，内珠被上有胼胝质沉积，同化物的运输方式与可育胚珠不同，参与胚珠物质和能量代谢、抗氧化作用和细胞凋亡等过程的基因的差异表达可能与油茶胚珠的败育有关。
关键词：
油茶 胚珠 败育 组织学特性
[期刊] 华北农学报
[作者]
王身昌 胡尚连 曹颖 徐刚
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．．．
[期刊] 林业科学
[作者]
车冰雁 余尚妍 李志能 李先源
【目的】UFO是被子植物中首个被发现的F-box蛋白，主要参与调控花分生组织特性和花器官发育。本文通过对蜡梅CpUFO基因表达特性分析及异源表达拟南芥表型分析，初步鉴定CpUFO的功能，为阐明蜡梅花发育分子调控机制提供参考。【方法】基于前期构建的蜡梅转录组数据，克隆蜡梅CpUFO基因并对其编码蛋白进行同源比对及进化树分析。根据qRT-PCR分析CpUFO基因在不同组织、器官及全年花发育各阶段中的相对表达量，比较35S::CpUFO转基因拟南芥株系及Col-0野生型表型差异，并通过qRT-PCR检测过表达拟南芥株系内源开花相关基因的表达特性，分析过表达CpUFO对拟南芥开花时间以及花器官发育的影响。【结果】获得的CpUFO基因c DNA序列为1 665 bp，编码403个氨基酸，含有保守的F-box结构域。CpUFO在外花被片中表达量相对最高，其次是内花被片，在果、茎、叶、腋芽及雌雄蕊中表达水平较低；而在全年花芽中的表达量分析结果显示，低温打破休眠后的露瓣和始花以及盛开期花芽中的表达量显著高于其他时期。与野生型拟南芥相比，35S::CpUFO转基因株系莲座叶数目减少，开花提前，且拟南芥内源基因TFL1表达量下调，成花关键基因FUL和AP1的表达量上调。【结论】CpUFO在不同组织、器官及花发育各阶段均有表达，不同组织中在外花被片中表达量最高，全年花芽中打破休眠的花蕾开放阶段表达量最高。同时，过表达CpUFO会促进拟南芥早花并影响其花器官发育。
关键词：
蜡梅 UFO基因 F-box家族 花发育
[期刊] 华北农学报
[作者]
韩晓勇 蒋璐 殷剑美 金林 张培通
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。
[期刊] 西南农业学报
[作者]
隋哲 程旭 王海燕 余海忠
【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。
关键词：
襄麦冬 甾体皂苷 合成酶基因 转录组解析
[期刊] 中国农业科学
[作者]
李丽 缪中纬 辛清武 朱志明 章琳俐 庄晓东 郑嫩珠
【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
[期刊] 林业科学研究
[作者]
黄国文 管天球 赵雨云 陈莫林 刘宏辉
[目的]克隆油茶的SOC1同源基因（CoSOC1-like），分析其序列特征和表达模式及其蛋白进化。[方法]以3年生油茶嫩叶为材料提取RNA，利用RT-PCR和RACE方法克隆油茶的CoSOC1-like基因，用生物信息学工具分析其序列特征，用荧光定量PCR分析其表达模式，用基因瞬时表达法分析其蛋白的亚细胞定位。[结果]油茶CoSOC1-like基因的CDS全长为654 bp，推测蛋白质由127个氨基酸组成，蛋白分子量为24.958 kD，等电点（pI）为6.8，基因库的登录号为MT036382。CoSOC1-like具有植物Ⅱ型MADSbox基因的蛋白结构，且C末端含有MOTIF结构域，是一个MADS-box家族转录因子。CoSOC1-like蛋白有31个磷酸化位点，建立在二级结构基础上的CoSOC1-like蛋白的三级结构具有明显活性部位；CoSOC1-like基因瞬时表达分析表明，油茶CoSOC1-like蛋白定位于细胞核，符合转录因子的细胞核定位特征。系统进化分析表明：油茶CoSOC1-like与茶树SOC1-like蛋白聚类在同一个进化支上。荧光定量PCR分析表明：CoSOC1-like基因存在于油茶所有的器官中，尤其在花芽中的相对表达量最多。[结论]CoSOC1-like基因在油茶的花芽分化中起重要作用,也可能参与根、茎、叶和种子等器官的生长发育。本结果为进一步研究油茶成花的分子机制奠定了基础。
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
熊和丽 张彦 张斌 相德才 常雅洁 刘韶娜 赵智勇
为从全基因组水平探索影响藏猪骨骼肌发育的遗传变异，本研究对5头迪庆藏猪进行全基因组重测序，并合并NCBI数据库中来自3个省的藏猪、与藏猪同样小体型及生长慢的巴马香猪、及体型大且生长快速的杜洛克和大白猪共70个猪只的全基因组重测序数据进行整合分析，获得全基因组SNP后结合选择信号检测与等位基因频率(AF)分析鉴定藏猪-香猪与杜洛克-大白猪的遗传差异；利用GO和KEGG功能富集分析藏猪骨骼肌转录组与蛋白组相关基因。结果发现：1)2 211个基因在藏猪-香猪与杜洛克-大白猪2个比较组中存在遗传差异，138个基因富集到骨骼肌发育相关的GO功能集及KEGG通路；2)9个基因(UCHL3、POSTN、COL12A1、PGK1、JPH1、GPT2、RBFOX1、FLNB和DCX)已报道参与藏猪60 d胚胎背最长肌发育调控，1个(CKM)参与6月龄藏猪背最长肌发育调控；3)10个基因共包含936个SNP,其中655个SNP位于基因间区，255个是内含子变异，少量SNP是外显子及调控区变异。本研究从全基因组水平鉴定了与藏猪骨骼肌发育相关基因及其遗传变异，为以后持续深入解析藏猪骨骼肌发育的遗传机制提供参考。
[期刊] 福建农林大学学报(自然科学版)
[作者]
李鹏飞 郝庆玲 毕锡麟 王锴 朱芷葳 吕丽华
为研究牛卵泡发育过程中影响卵泡发育的重要调控基因及其表达模式,通过B超声波监测并采集牛卵泡发育波中出现偏差期后的第二大卵泡(ODF2)和偏差期前的第二大卵泡(PDF2),建立卵泡颗粒细胞RNA文库并进行高通量测序;测序结果经数据库搜索和差异表达筛选,采用DAVID软件GO和KEGG通路分析,再经Gene Cards功能查询筛选牛卵泡发育的相关基因.结果表明:转录组测序共获得35 325个基因,其中,高表达基因15 536个,进一步筛选出504个差异表达基因;GO分析表明,504个差异表达基因中参与生物过程的基因占39.49%,细胞组分占46.96%,分子功能占13.55%;KEGG通路分析表明,共有97个差异表达基因通过10条信号通路参与牛卵泡发育调控(P
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