[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

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 ...

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。

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。

【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。

【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。

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。

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。

[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。

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。

本文采用高通量Illumina Hiseq测序平台对紫花苜蓿(Medicago sativa)的铅胁迫处理组(Pb96)和对照组(CK)进行转录组测序,并对测序数据进行分析,探究紫花苜蓿抗铅应答的分子机制。结果表明,在铅胁迫处理下共检测到2 242个差异表达基因(Differentially expressed genes,DEGs)。其中,1 321个DEGs上调表达,921个DEGs下调表达。GO (Gene ontology,http://www.geneontology.org/)富集分析,差异表达基因主要涉及物质代谢、蛋白结合、催化活性等。KEGG (Kyoto encyclopedia of genes and genomes,http://www.genome.jp/kegg/)分析,差异基因主要涉及代谢途径、光合作用、淀粉和蔗糖代谢等。COG (Clusters of orthologous groups of proteins/orthologous groups of genes)分析,差异基因主要涉及"碳水化合物的运输和新陈代谢"、"翻译、核糖体结构和生物发生"、"次生代谢产物的生物合成、转运和分解代谢"等。本研究通过对紫花苜蓿根系转录组分析,为研究紫花苜蓿耐铅分子机制提供参考。

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。

大口黑鲈为肉食性鱼类,传统养殖过程中使用大量的冰鲜鱼为饵料,冰鲜鱼的使用不仅增加了养殖成本,而且多余的冰鲜鱼残饵还会给环境带来严重的污染。为了保护环境并降低养殖成本必须减少冰鲜鱼的使用量,本实验以选育适合人工配合饲料饲喂大口黑鲈为研究目标,用人工配合饲料作为饵料驯化大口黑鲈幼鱼,在驯食后14和16 d,测定其体质量、全长、体高等生长指标。同时在大口黑鲈转录组测序分析获得的SNP位点中,选择其所在序列的基因功能与能量代谢有相关性的7个SNP位点进行SNaPshot分型,用SPSS 19.0进行卡方分析标记与生长性状的相关性。结果发现,序列Unigene031044中的C1332G位点、Unigene085384中的A741G位点和Unigene022319中的A284G位点在体质量、全长及体高性状上存在显著差异。这3个SNP位点所在的基因经预测分别与雌二醇17β脱氢酶12B (hsd17b12b)基因、长链酰基辅酶A合成酶家族成员1(acsl1)基因和琥珀酸脱氢酶组装因子2(sdhaf2)基因具有很高的同源性,推测上述3个SNP位点的变异可能影响了基因表达产物对脂肪酸代谢或三羧酸循环的调节功能,与大口黑鲈对人工配合饲料的利用能力存在密切的相关性。本研究筛选得到的与驯食相关的SNP位点为大口黑鲈功能基因多态性的进一步研究,及加快大口黑鲈食性改良与驯化育种的遗传研究提供了科学的参考依据。

【目的】探究调控具有不同产仔数的川乡黑猪和藏猪的猪子宫内膜妊娠过程的相关miRNA、lncRNA及靶基因，进一步揭示影响不同品种猪子宫内膜妊娠相关的非编码RNA富集的信号通路。【方法】对平均产仔数为11.35和6.7的川乡黑猪和藏猪第2、第5胎次的子宫内膜进行分离，提取RNA，质检合格后进行转录组测序，测序数据经过拼接、比对到miRNA和lncRNA、以及预测其靶基因，进一步进行GO和KEGG富集分析筛选到调控川乡黑猪和藏猪不同产仔数的候选基因以及信号富集通路。【结果】不同胎次的川乡黑猪和藏猪之间存在多个miRNA、lncRNA及靶基因的差异表达，其中第2胎次具有1571个miRNA和2042个lncRNA差异表达，第5胎次具有1042个miRNA和2096个lncRNA差异表达。进一步根据靶基因的GO和KEGG富集分析发现川乡黑猪在促性腺激素释放激素(GnRH)分泌、ECM受体互作以及Wnt信号通路等的富集程度高于藏猪。同时发现川乡黑猪相比于藏猪有醛固酮调节钠重吸收、谷胱甘肽代谢、果糖和甘露糖代谢等过程的富集。此外，已鉴定的关键候选调控基因包括FSHR(Follicle stimulating hormone receptor)、DBX1（Developing brain homeobox 1）、ARID2（AT-rich interaction domain 2）、TNC(Tenascin C)、NT5C2（Neuropilin 2）、LAMC3(Laminin subunit gamma 3)、MADD（MAP kinase activating death domain）等。【结论】高产仔数的川乡黑猪相比于低产仔数的藏猪在子宫内膜妊娠过程中有更高的促性腺激素释放激素(GnRH)分泌、ECM受体互作以及Wnt信号通路富集（GO分析结果），同时也有代谢途径的参与（KEGG分析结果）。涉及到的关键调控基因主要有FSHR、DBX1等，并且这些基因的表达差异进行了qPCR验证。总的来说，本研究为探究非编码RNA在猪子宫内膜妊娠过程中的功能及其分子调控机制提供了新的思路。