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[期刊] 林业科学研究
[作者]
张振 张含国 周宇 张磊 于宏影 张莉
红松(Pinus Koraiensis)为松科松属乔木,主要分布在中国东北东部,俄罗斯远东南部及朝鲜半岛,日本岛也有零星分布。红松是中国Ⅱ级重点保护野生植物,既是优良的用材树种,又是珍贵的食用干果和油料树种[1]。红松树干圆满通直,叶5针一束,球果两年成熟,花期5—6月,种子在次年9—10月成熟。
关键词：
红松 转录组 基因注释 次生代谢途径
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
杨楠 赵凯歌 陈龙清
蜡梅是特产于我国的具有优良观赏性状的传统花卉,除了用于园林绿化外,还具有重要的药用价值。蜡梅的分子生物学研究开展较晚,基因数据库资源极少。本文采用Illumina GAIIx高通量测序——转录组测序(RNA-seq)技术对蜡梅花进行转录组测序,获得了超过3.8Gb的数据。将获得的Unigene与4个基因数据库进行比较,并对Unigene进行功能预测。结果表明,蜡梅花转录组数据库中的Unigene可归纳到43个GO聚类中,其中有大量的基因与代谢过程、催化反应、结合过程和细胞进程相关。代谢途径的分析有助于对基因生理功能的预测,库中31142个Unigene可定位到266个不同的代谢分支中。对蜡梅花...
关键词：
蜡梅 转录组 基因注释 次生代谢途径
[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] 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] 西南农业学报
[作者]
张旭 周毅 罗永巨 张婧怡 肖俊 郭忠宝 钟欢 唐瞻杨
【目的】发掘尼罗罗非鱼响应光周期变化的重要功能基因,为研究光周期变化对罗非鱼产生影响的分子机制提供参考。【方法】采用新一代高通量测序RNA-seq技术分析24L∶0D、12L∶12D和0L∶24D 3个光周期条件下尼罗罗非鱼脑组织基因表达变化情况。【结果】转录组测序结果显示:3个组别分别产生55 524 504、61 410 946和58 855 762个Clean reads。12L∶12D光周期与0L∶24D光周期文库比较发现279个差异表达基因,12L∶12D光周期与24L∶0D光周期文库比较发现304个差异表达基因,24L∶0D光周期与0L∶24D光周期文库比较发现383个差异表达基因。GO分类分析表明,差异表达基因属于生物学过程、细胞定位和分子功能的42个类别。KEGG通路显著性富集分析差异表达基因共涉及143条代谢途径,包括单纯疱疹感染、ECM-受体相互作用、细胞因子-细胞因子与受体相互作用、肠道IgA生成免疫网络、细胞粘附分子(CAMs)、Wnt信号等通路。【结论】光周期变化影响尼罗罗非鱼脑组织基因表达水平,表达差异基因主要富集在单纯疱疹感染、细胞因子-细胞因子与受体相互作用、Wnt信号通路等信号通路。
[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] 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] 西南农业学报
[作者]
郑云 崔芳芳 郑九洲 杨祥飞 孟林峰 王建革 刘齐元
【目的】为了从分子生物学方面研究烟草K326雄性不育转录组相关基因的差异表达情况，明确烟草K326雄性不育的发生机制。【方法】以盛花期烟草K326雄性不育系和保持系不同大小花蕾为材料，利用Illumina HiSeq高通量测序技术，然后对测序原始数据进行相应的序列比对分析。【结果】在测序原始数据过滤后，总共得到了84 101 954 ～ 134 977 386个clean reads用于比对分析，碱基测序质量值Q30均大于94，GC含量在41.84 ～ 42.50之间。小蕾、中蕾和大蕾中分别得到7881、19 931和10 984个差异表达基因，并且下调显著多于上调基因数。这些差异表达基因被注释到生物过程、分子功能和细胞组分这3大类35个分支中，在细胞组分层面中的分子功能的term数量最多。1257个差异基因被注释到KEGG数据库的249条代谢途径中，其中代谢途径、次生代谢物生物合成和苯丙烷生物合成3个通路所富集的差异基因数较多。对差异基因进行转录因子分析得知在小蕾、中蕾、大蕾时期较多的差异基因都属于ERF、MYB、C2H2、NAC、ERKY、bHLH等转录因子家族。【结论】本研究在对烟草雄性不育转录组育性相关基因的研究中发现MYB转录因子以及代谢途径和苯丙烷生物合成方面有较多差异表达基因，因此建议今后在挖掘烟草相关雄性不育基因及分子机制方面可在代谢途径和苯丙烷生物合成方面开展。
关键词：
烟草 雄性不育 高通量测序 差异表达基因
[期刊] 西南农业学报
[作者]
唐毓玮 李佳慧 毛立彦 龙凌云 黄秋伟 於艳萍 苏群 王妍虹
【目的】了解睡莲花朵不同组织的代谢产物差异，为睡莲花朵活性成分的提取、加工及在功能食品领域中精准应用提供理论依据。【方法】以热带睡莲品种‘巴拿马’（Nymphaea ‘Panama Pacific’）为试验材料，利用液相色谱—质谱联用仪（LC-MS）非靶向代谢组学技术检测其花瓣、雌蕊和雄蕊中的非挥发性代谢物，并对试验数据进行多元统计分析，利用京都基因与基因组百科全书（KEGG）对各组织的特异代谢产物进行检索。【结果】从睡莲花朵中共检测到1084个代谢物，雌蕊、雄蕊和花瓣中代谢物的含量差异明显。其中，雌蕊与花瓣的差异代谢物有553个，雌蕊与雄蕊的差异代谢物有569个，花瓣与雄蕊的差异代谢物有613个。在优势代谢物种类方面，花瓣的优势代谢产物种类较少，有138个，显著富集在苯丙烷类生物合成、类黄酮生物合成和柠檬酸循坏3个代谢通路；雌蕊的优势代谢物种类居中，有165个，显著富集在苯丙烷类生物合成、类黄酮生物合成、氰基氨基酸代谢及烟酸和烟酰胺代谢4个通路（P<0.05，下同）；雄蕊的优势代谢物种类较多，有206个，显著富集在黄酮和黄酮醇生物合成、植物激素生物合成和吲哚生物碱生物合成3个代谢通路。雌蕊中天冬氨酸、酪氨酸和谷氨酸的含量相对较高，雄蕊中的长春新碱和四氢鸭脚木碱的含量相对较高，特别是作为天然抗癌药物的长春新碱，其雄蕊中的含量分别约为雌蕊中的1192倍和花瓣中的553倍。【结论】睡莲花朵不同组织间的代谢物含量差异明显，优势代谢物显著富集到苯丙烷类、类黄酮、黄酮和黄酮醇及吲哚生物碱的生物合成等8个代谢通路。利用非靶向代谢组学技术能初步筛选睡莲花朵不同组织的优势代谢产物。
[期刊] 浙江农林大学学报
[作者]
安苗苗 刘静 郦元 周明兵
以花叶矢竹Ｐｓｅｕｄｏｓａｓａ ｊａＰｏｎｉｃａ ｆ．ａｋｅｂｏｎｏｓｕｊｉ １０种不同颜色和不同发育阶段的叶片转录组数据为基础，调查了花叶矢竹中转座子的种类、数量以及选择性表达特性。结果表明：花叶矢竹转录组中转座子类型丰富、数量繁多，其中Ｒｎａ转座子明显多于ｄｎａ转座子，转座子ＬＴＲ／ｃｏＰｉａ类型数量最多。绿叶的５个发育阶段中，转座子主要在第５发育阶段高表达，表明这些转座子可能参与了花叶矢竹叶片成熟过程。而在白叶５个发育阶段中，转座子主要在第１发育阶段高表达；对绿叶和白叶５个相对应的发育阶段分析表明，白叶中高表达的转座子多于绿叶，表明这些转座子可能参与了花叶矢竹叶色变异过程，也可能是逆境胁．．．
关键词：
植物学 花叶矢竹 转座子 表达模式
[期刊] 林业科学
[作者]
范少辉 张群 沈海龙
对天然次生林下人工更新红松幼树的恢复过程进行研究。结果表明 ,在红松幼树生长的不同阶段进行适当的透光伐调整林分结构 ,有利于红松幼树的生长恢复。同时 ,研究中还利用大小比数 (U)、混交度 (M)和角尺度(W)等先进的林分空间结构参数 ,来分析不同经营阶段林下红松幼树的生长状况 ,以及红松周围相邻木的混交和分布状况 ,并将研究结果用数量化的形式表达出来。当红松幼树为优势木 ,周围相邻木为中度混交且呈随机分布时可表示为 :U =0或U =0 2 5 ,M =0 5 ,W =0 5。
[期刊] 中国农业科学
[作者]
李旭飞 杨盛迪 李松琦 刘海楠 裴茂松 韦同路 郭大龙 余义和
【目的】通过克隆细胞分裂素脱氢酶/氧化酶基因VlCKX4及其启动子，进行表达特性分析和启动子活性分析并进行转录因子预测，为深入解析VlCKX4介导细胞分裂素信号途径调控葡萄坐果的分子机制提供依据。【方法】使用生物信息学方法分析‘巨峰’葡萄(Vitis vinifera×Vitis labrusca)细胞分裂素氧化酶/脱氢酶4(VlCKX4)的序列特征；利用PCR技术克隆该基因以及它的启动子，使用实时荧光定量PCR(real-time quantitative PCR,qRT-PCR)分析VlCKX4的表达特性，GUS活性试验用于分析其启动子活性；利用PlantTFDB、CisBP等转录调控数据库对VlCKX4的转录调控关系进行预测分析，输出结果使用Gephi软件进行可视化。【结果】VlCKX4全长1 582 bp,其中包含1 566 bp的开放阅读框，编码522个氨基酸，具有家族特征的FAD结构域和细胞分裂素结合（ck-binding）结构域。qRT-PCR结果表明VlCKX4在花序中高表达，其次是叶片，在卷须中表达量最低；细胞分裂素CPPU处理后VlCKX4表达量先下降后上升，细胞分裂素抑制剂洛伐他汀(Lov)处理后VlCKX4表达量先上升后下降。顺式元件分析表明VlCKX4启动子中含有吲哚乙酸、茉莉酸甲酯等响应元件；GUS化学组织染色试验表明，VlCKX4响应这些激素的处理。VlCKX4转录调控预测分析结果显示，MYB、DOF和WRKY类转录因子对其进行转录调控，结合转录组数据和共表达关系确定WRKY20、DOF1.5和MYB59为关键候选转录因子。【结论】葡萄VlCKX4受到细胞分裂素CPPU的诱导，VlCKX4启动子受到WRKY20、DOF1.5和MYB59转录因子的调控，参与促进葡萄坐果过程。
[期刊] 林业科学
[作者]
张振 张含国 莫迟 张磊
【目的】红松已开发的分子标记缺乏共显性的遗传标记,尚不能满足分子标记辅助育种的需要。利用转录组数据开发SSR标记目前仍然是较为经济高效的DNA分子标记开发策略,本研究利用高通量测序技术开发红松EST-SSR标记,掌握其在转录组序列中的分布类型及特征,为红松的SSR多样性分析及变异分析提供基础。【方法】利用SSR检索程序从红松转录组41 476条Unigenes中筛选得到1 757个SSR位点,并对SSR位点的数量、分布特征进行统计分析。设计合成101对SSR引物,采用琼脂糖电泳初步检查和聚丙烯酰胺凝胶电泳分离检测方法确定引物的多态性,并收集扩增产物,送测序验证,最终开发出16对SSR引物。合成...
关键词：
红松 转录组 EST-SSR 遗传多样性
[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。
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