【目的】开展荸荠球茎发育过程转录组测序研究,为研究荸荠球茎发育过程相关基因表达信息提供参考。【方法】运用高通量测序技术,对荸荠球茎不同发育时期进行转录组测序研究。【结果】组装共得到223 182条转录本和90 542条Unigene,平均长度为809 bp,N50为1119。组装完整性较高,效果较好。对所得Unigene进行不同数据库注释,共有50 583条Unigene成功注释到7个数据库(NR、GO、NT、Pfam、KEGG、KOG及Swiss-prot)。对差异表达基因分析,发现球茎膨大初期的差异表达基因数目最多,为最活跃阶段。GO功能富集分析结果表明,33 205个基因获得功能注释,分为分子功能、细胞组分和生物学过程等3大类和54个亚类。COG功能分类结果表明,17 743个基因分布于25个功能区域,其中碳水化合物代谢占重要地位。KEGG代谢通路注释结果表明有20 667个基因获得功能注释,共有116条代谢途径,其中淀粉-蔗糖代谢占主要作用。【结论】利用高通量转录组测序技术首次建立了荸荠优良品种‘桂蹄3号’球茎的转录组数据库,为进一步研究荸荠球茎淀粉生物合成相关基因的功能及形成的分子机制提供了数据基础。

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 ...

【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。

【目的】肉用性状是家养动物的重要性状,尤其是产肉性能与骨骼肌的发育密切相关,对多数动物而言,骨骼肌的生长取决于肌纤维的早期发育。本研究将揭示绵羊(Ovis aries)胚胎期骨骼肌组织发育重要节点、肌纤维的形成及转换机制,探究骨骼肌在动物胚胎期的生长对后续发育潜力的影响。【方法】在前期绵羊胚胎期组织结构试验的基础上,选择肌纤维发育及类型转换的3个重要时间节点:胎龄85 d(D85)、105 d(D105)、135 d(D135),并对处于这些节点期的中国美利奴绵羊胚胎背最长肌进行全转录组测序。通过生物信息学分析和功能预测筛选出差异表达显著的circRNA,采用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)对其进行验证。【结果】通过条件筛选(|log2|≥1且P≤0.05)获得差异表达circRNA 1 126个。将3组进行比较,在各时间节点都发现较多的特异性表达circRNA。在D85 vs D135比较组中,特异性差异表达数量最多:共发现差异表达circRNA 374个,上调表达201个,下调表达173个,其中具有4倍以上差异的基因167个,占差异基因的44.7%。对这些差异性表达的circRNA进行GO和KEGG功能分析和靶向预测,富集到与肌肉分化和肌纤维发育相关的能量代谢和信号转导通路,包括MAPK、PI3K-Akt、Ras、Regulation of actin cytoskeleton等。结果表明:在D85至D105期间富集到的差异circRNA多与肌细胞发育调控、细胞增殖和存活、细胞周期等相关,而在D105至D135期间富集到的通路则主要与能量转换、物质运输、RNA转运和DNA修复有关。靶向预测结果通过Cytoscape软件绘制出可视化共表达网络,筛选到circRNA8239、circRNA19073,circRNA2765、circRNA1616等核心调控转录物,并在D105找到调节快慢肌类型转换的关键因子circRNA7527,其靶向作用于bta-mi R-135a、bta-mi R-615、chi-mi R-133a-5p进而调控MEF2C基因。通过3个时间节点的差异表达情况和功能预测描述选取了与肌肉发育相关的4个核心circRNA和其靶向的4个mi RNA进行q RT-PCR分析,其基因表达趋势与测序数据一致。【结论】本试验在转录水平上验证了绵羊胚胎发育D85至D105是肌纤维数量的稳定发生期,而D105至D135则是肌纤维的肥大期,由此推断D105可能是绵羊胚胎发育的关键时间窗口。本研究首次基于全转录组测序构建了绵羊胚胎期骨骼肌发育的circRNA图谱,揭示了不同发育阶段的转录组差异,并对绵羊胚胎骨骼肌发育期间重要的调控因子进行挖掘和验证,发现了以MEF2C为靶基因的多个circRNA和mi RNA参与MAPK信号通路,为绵羊肌纤维发育分子机制以及其它家畜非编码RNA的研究提供了参考。

【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。

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。

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。

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。

运用超声波监测技术,采集母牛发情期出现偏差前的第一大卵泡PDF1和出现偏差后的第二大卵泡ODF2,分别分离卵泡颗粒细胞(GCs),构建RNA文库,用Illumina2000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 pathway分析,经Genecards功能查询,筛选牛卵泡发育相关基因。结果表明:数据库搜索共获得35 325个基因,其中有意义的表达基因15 645个,从中筛选获得差异表达基因608个;GO分析表明,608个差异表达基因中参与生物过程的基因占60.46%,细胞组分的基因占20.08%,分子功能的基因占11.46%;KEGG pathway分析表明,608个差异表达基因通过9条信号通路参与牛卵泡发育调控(P<0.05),经Genecards功能筛选,共获得11个与牛卵泡发育密切相关的调控基因——SESN3、COL3A1、CCNE1、CAV1、CACNA1H、ITPR1、PIK3R3、MYC、PTGFR、CDK6、GAPDH,它们直接参与细胞增殖分化及信号通路调节。

【目的】南美油藤种子油中富含不饱和脂肪酸,是一种具有重要经济价值和应用前景的油料植物。目前影响南美油藤种子油脂合成的关键基因、途径及其调控机理尚未清晰。因此,对南美油藤种子的脂质代谢物的动态变化规律及重要脂肪酸代谢相关调控基因的研究,不仅能够为提高其种子油产量和改善油脂品质提供理论基础,也可为其他木本油料植物高效开发利用提供有价值的参考依据。【方法】选用不同生长阶段的南美油藤种子(形成初期、发育初期、中期、后期、成熟期)为研究对象,结合GC-MC代谢组学技术和高通量转录组测序技术,分析种子发育过程中脂质代谢物含量的动态变化规律,并根据种子不同生长阶段的差异表达基因寻找出脂质代谢物生物合成与累积的关联酶基因。【结果】脂质代谢组学分析发现,南美油藤种子中高含量的α-亚麻酸和亚油酸主要在种子成熟阶段合成与累积,是判别南美油藤种子中脂肪酸缓慢累积时期与快速累积阶段的依据。转录组学分析表明,南美油藤种子成熟阶段前后的基因表达存在显著差异。结合代谢组学与转录组学的分析结果显示,与脂肪酸生物合成和累积相关的6个关键酶基因的表达模式与脂肪酸的合成和累积存在显著的相关性,基因家族的不同成员存在生物学功能的差异性和多样性。其中FAD2-3、FAD7、FATA、KAS2、LACS2、LACS8和SAD酶基因表达与脂肪酸总含量及主要脂肪酸含量呈显著正相关,说明7个酶基因表达对南美油藤种子油脂的合成与累积有促进作用;FAD2-2、KCS1、KCS10和LACS1酶基因与脂肪酸总含量及主要脂肪酸含量呈显著负相关,说明4个酶基因的表达对南美油藤种子油脂的合成与累积具有抑制作用。【结论】南美油藤种子成熟前后脂肪酸含量及差异表达基因存在显著差异,可依据种子中α-亚麻酸和亚油酸的含量变化将种子发育过程划分为脂肪酸缓慢累积和快速累积2个时期;南美油藤种子脂肪酸代谢中的6个关键酶基因的表达模式与脂肪酸的合成和累积存在显著的相关性,且同一基因家族的不同成员在脂肪酸的累积过程中可能具有不同的生物学功能。研究结果可为利用分子生物学技术提高南美油藤种子油产量和改变脂肪酸组分提供备选基因和相应的理论基础。

利用荧光AFLP分子标记技术对26个枣优良品种及1个酸枣品种进行分子鉴别.8对引物共扩增得到886条带,其中特征性条带(某品种特有)112条,缺失条带(某品种缺少)60条,利用这些特殊性条带可有效地对供试材料进行鉴别.从3对引物中选择21条多态性丰富的DNA条带,将其转换成1、0数据,在此基础上开发出了用于枣优良品种鉴别的计算机应用软件.

The results of a series of progeny tests showed that "dragon15"(Cunninghamia lanceolata) had the characters of rapid growth,excellent quality and high resistance.Though a series of exploring experiments by means of polyacrylamide gel electrophoresis technique,5 allozyme systems,amounting to 7 allozy...

用AFLP技术对29个木瓜属品种的亲缘关系进行分析。用8对引物(EcoRⅠ+3/MseⅠ+3)对基因组DNA进行选择性扩增,共获得1095条扩增带,其中1035条具有多态性,多态带百分率达94.52%,揭示木瓜品种具有丰富的遗传多样性。采用NTSYS-PC软件的DICE法计算样本间的相似系数,UPGMA法进行聚类分析。结果表明:品种间的相似系数在0.4650～0.8339之间,具有相似形态特征的品种优先相聚,29个品种可以划分为4类,且基本对应着贴梗海棠、日本木瓜、木瓜海棠和傲大贴梗海棠,但品种‘猩红与金黄’宜归入贴梗海棠内,而‘碧雪’的分类地位值得进一步探讨。说明AFLP标记技术能较好地揭示...

[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