[目的]本文旨在了解秀珍菇子实体形成的分子机制,为培育优质、高产、抗逆的秀珍菇品种提供理论基础。[方法]构建秀珍菇高质量c DNA文库,采用illumina高通量测序技术对秀珍菇菌丝体和子实体进行转录组测序,并利用生物信息学方法开展基因表达谱的研究以及功能基因的预测。[结果]共获得81 693个非重复序列基因(universal gene,Uni Gene),经BLAST比对NR数据库,可比对上的Uni Gene数量为61 306个。NR数据分析显示,秀珍菇已比对的Uni Gene与糙皮侧耳相似度最高,占总数目的 86.1%。同时,对秀珍菇转录组的Uni Gene进行了生物学通路的注释和预测,共注释14 315个Uni Gene,且部分与糖类代谢、氨基酸代谢、信号传导、翻译相关通路有关,分别为1 683、1 241、1 243和1 372个,表明富集在上述通路中的Uni Gene在秀珍菇子实体形成过程中可能起到重要作用。通过分析SNP突变,发现秀珍菇中分别有10 967和10 683个位点发生C/T转换和A/G转换,同时,有2 102个位点发生A/C颠换。通过查找分析SSR位点发现,共获得7 574个SSR位点,占Uni Gene总数的比例为9.27%。其中,单核苷酸重复在所有SSR重复类型中所占比例最高,为45.14%,其次为三核苷酸重复类型,为31.94%。[结论]通过高通量测序技术获得秀珍菇菌丝体和子实体的转录组数据,结合生物信息学分析,为了解秀珍菇群体遗传多样性、构建遗传连锁图谱和研究其不同生长阶段差异表达基因及其功能奠定基础。

【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。

以抗病家系与易感家系半滑舌鳎为材料,进行哈维弧菌感染实验,并对易感家系感染前(CsSU)、易感家系感染后(CsSC)、抗病家系感染前(CsRU)、抗病家系感染后(CsRC)4组进行转录组测序,根据RNA-seq数据挖掘半滑舌鳎长链非编码RNA信息;通过生物信息学分析,筛选出与抗哈维弧菌病相关的差异长链非编码RNA(long non-coding RNA, lncRNA)。结果显示,共识别出4 584个lncRNA座位,包含5 714个转录本;其基本特征与编码基因的比较分析,lncRNA的GC含量低于编码基因,单外显子基因数多于编码基因,转录本的平均长度长于编码基因,基因表达量低于编码基因。对4组样品进行两两比较(CsRU vs CsSU、CsRC vs CsSC、CsRC vs CsRU、CsSC vs CsSU)分别筛选出818、813、261、140个差异表达lncRNA,其中CsRU与CsSU之间、CsRC与CsSC之间lncRNA数目差异最多,通过聚类分析确定了各实验组的表达模式之间的联系,CsRU与CsSU之间的表达模式最为相近。通过共表达分析,预测出lncRNA和274个编码基因可能存在14 539种相互关系,并进行了功能注释,进而筛选出7个关键lncRNA。qRT-PCR结果显示,差异表达lncRNAs的表达模式和转录组数据得到的基本一致。研究结果为揭示lncRNA在半滑舌鳎抗哈维弧菌免疫调控反应中的作用提供重要的参考数据。

[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

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

为发掘达氏鳇的功能基因,采用新一代高通量测序技术对达氏鳇肌肉组织转录组进行测序。结果获得原始数据14 447 211 200 bp,拼接获得了55 531条单基因序列(unigene),长度范围300~32 613 bp,平均长度941 bp。利用生物信息学方法对unigene进行了非冗余蛋白质数据库(Nr)相似搜索,此外还进行了GO的功能注释和KEGG代谢通路分析。结果一共有20 735条unigene(37.34%)与Nr数据库中的己知基因同源;根据GO功能可分为生物过程、细胞组分和分子功能3大类56分支;依据KEGG代谢通路分析可以分成290类。

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。

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。

【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,

【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。

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。

为了获得锦绣龙虾(Panulirus ornatus)丰富的转录组信息和功能基因,采用PacBio平台的Single Molecule Real-Time测序技术,对锦绣龙虾鳃、肝胰脏、肌肉、胃、肠、脑和心脏混合组织进行全长转录组测序,首次获得锦绣龙虾的全长转录本文库。通过测序拼接和去冗余后共获得13 297条Unigene,平均长度为2 627 bp,获得12 660个蛋白编码区和6 315条长链非编码RNA序列。采用Micro Satellite (MISA)软件检测及分析其中的简单重复序列(simple sequence repeat, SSR)位点信息,共检测出14 277个SSR位点,分布在8 813条Unigene中。利用NCBI非冗余蛋白序列数据库(non-redundant protein sequences, NR)、基因功能描述分类系统(gene ontology, GO)、蛋白质真核同源数据库(eukaryotic orthologous groups, KOG)、京都基因与基因组百科全书(Kyoto encyclopedia of genes and genomes, KEGG)等数据库对全长序列进行功能注释,其中11 806条序列得到NR数据库注释,分别比对到424个物种,其中与钩虾(Hyalella azteca)基因相似的序列最多,为3 907条;将获得的锦绣龙虾单基因簇与GO数据库进行匹配,划分为细胞组分、分子功能、生物学过程3大类;KOG功能注释将9 433条单基因簇分为26个功能组分,其中一般功能预测的最多,为1 413条;KEGG注释结果发现,与信号转导通路以及转运、分解代谢通路中注释的基因较多。通过全长转录组测序数据分析及功能注释,可为进一步了解锦绣龙虾的生物学特性、基因功能、相关代谢途径和信号通路等提供理论基础。

对36个命名为秀珍菇的菌株进行ITS特异性扩增,结果显示菌株间没有多态性.根据ITS-RFLP及ITS序列,将36个菌株分为两类,第1类菌株包括Pl.g 0003、Pl.g 0006、Pl.g 0009、Pl.g 0016和Pl.g 0026,是糙皮侧耳,不是秀珍菇;余下31个菌株归入第2类,是凤尾菇,也不是秀珍菇.ITS-RFLP可应用于商业秀珍菇种性的鉴定.

为开发黄麻SSR引物,为黄麻分子标记辅助育种等研究提供有利工具,在黄麻转录组测序的基础上,采用MicroSAtellite(MISA)软件进行SSRs搜索,并对部分SSR引物的多态性进行验证,结果表明:1)在1kb以上的13 718条unigene中,共检测到8 571个SSR位点,占评估序列数目的62.47%,平均每3.47kb有1个SSR;2)所开发的SSR标记中,单核苷酸重复序列最多,占42.15%,二核苷酸和三核苷酸序列也较丰富,分别占14.80%和16.74%;3)利用Primer3.0软件设计了与木质素合成酶基因及MYB转录因子相关的880对引物,随机选取29对引物,以8份不同类型黄麻种质进行多态性验证,获得8对具有稳定多态性的引物,多态性引物比率为27.58%。结果表明,基于黄麻转录组序列的SSR标记开发是可行的,开发的SSR标记可为黄麻属遗传多样性分析、遗传图谱构建及功能基因的挖掘等研究提供有利工具。