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[期刊] 华北农学报
[作者]
甄军波 宋世佳 刘琳琳 刘迪 欧阳艳飞 迟吉娜
为深入研究金花葵花朵开花前后基因和代谢物的变化，利用转录组学和代谢组学技术相结合的方法对金花葵花蕾和花朵进行检测。结果显示，通过转录组分析鉴定了206 636个Unigenes,筛选出42 618个差异表达Unigenes,其中包括63个差异表达转录因子家族，24个转录调节因子家族。GO分析结果显示，差异表达基因主要富集于囊泡介导的逆行运输等生物学过程。KOG功能注释显示，差异表达基因功能以通用功能预测居多，其次是信号转导机制、翻译后修饰蛋白周转以及碳水化合物的转运和代谢。差异表达基因KEGG富集分析表明，差异基因主要富集于代谢、植物激素和信号转导、淀粉和蔗糖代谢等代谢通路。通过代谢组学检测，筛选到差异显著代谢物135个，主要包括脂类、氨基酸及衍生物和黄酮类等，KEGG富集分析表明，差异代谢物主要富集于甘油磷脂代谢、糖基磷脂酰肌醇(GPI)-锚定生物合成和次生代谢产物的生物合成-未分类等过程，其中，缬氨酸，亮氨酸和异亮氨酸的降解代谢通路同时出现在了基因和代谢物KEGG代谢通路富集Top 20中。
关键词：
金花葵 开花 基因 代谢物
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
甄军波 宋世佳 刘琳琳 刘迪 欧阳艳飞 迟吉娜
为挖掘棉花花朵中具有药用和食用价值的代谢物,以开花当天的陆地棉和金花葵的花朵为材料开展代谢组学检测,结果共检测到465个代谢物。利用差异倍数(Fold change)和VIP值(Variable importance in projection)相结合的方法筛选差异代谢物。结果表明,在陆地棉和金花葵的花朵中共筛选出差异显著代谢物269个,196个代谢物在陆地棉和金花葵中含量差异不显著。有29个代谢物仅在金花葵中检测到,包括氨基酸及衍生物、酚酸类、黄酮、木脂素和香豆素等,有41个代谢物仅在陆地棉中检测到,主要包括黄酮类、酚酸类和鞣质等次生代谢物。综上,陆地棉中富含黄酮、氨基酸及其衍生物、酚酸、生物碱、有机酸、脂质、核苷酸及其衍生物、鞣质和香豆素等物质。
关键词：
陆地棉 金花葵 代谢物 差异分析
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
陆岸芷 张乐毅 王平平 陈新颖 杜姗姗 李先锋 王辉 艾绥龙 张立新
【目的】基于非靶向代谢组学技术,对3个品种雪茄烟叶发酵前后的代谢物进行鉴定与分析,为雪茄烟叶发酵工艺研究提供理论依据。【方法】选择陕西汉中烟区川雪3号(CX3)、海研103(HY103)和青雪204(QX204)3个优质雪茄烟叶品种为试验材料,采用超高效液相色谱-四极杆飞行时间质谱联用技术(UHPLC-QTOF-MS),结合主成分分析(PCA)和正交偏最小二乘法-判别分析(OPLS-DA)等多元统计分析方法,对不同品种雪茄烟叶发酵前后的代谢物进行代谢组学研究,筛选3个品种雪茄烟叶发酵前后的差异代谢物,并对筛选出的差异代谢物进行聚类分析、显著差异代谢物筛选和KEGG通路分析。【结果】CX3、HY103和QX204 3个品种雪茄烟叶发酵前后的代谢物相对含量存在显著差异,分别筛选出310,329和260种差异代谢物,主要为氨基酸、肽和类似物,有机酸,黄酮类化合物,脂质及生物碱。各品种中已鉴定的差异代谢物分别富集在74,74和65条KEGG通路中,主要的代谢通路为苯丙氨酸、酪氨酸和色氨酸生物合成,柠檬酸循环,抗坏血酸和醛糖代谢,吲哚生物碱生物合成,类黄酮生物合成,糖酵解/糖异生,甘油酯代谢,果糖和甘露糖代谢。【结论】3个品种雪茄烟叶发酵前后的代谢物存在一定差异,分别筛选鉴定了前20种差异代谢物,并获得了10条主要代谢通路。
关键词：
雪茄烟叶 差异代谢物 烟叶发酵 代谢组学
[期刊] 中国农业科学
[作者]
吴思惠 朱欢欢 张俊卫 包满珠 张杰
【目的】花色是梅花（Prunus mume）极其重要的观赏性状，类黄酮是梅花花瓣中的主要色素，但目前关于梅花类黄酮化合物的组成及其与花色关系的研究较少。研究梅花类黄酮化合物可为梅花花色形成机理以及梅花类黄酮资源开发提供参考。【方法】本研究选取4个代表花色的梅花品种盛花期及两个品种花色变化关键时期花瓣作为试验材料，首先采用RHSCC比色卡比色法和色差仪测定不同品种各时期花瓣的花色表型，用高效液相色谱质谱联用技术（high performance liquid chromatography-mass spectrometry,HPLC-MS）对各品种不同开花时期的类黄酮组成进行定性、定量研究，进一步通过Duncan检验和正交偏最小二乘判别分析不同花色品种间差异代谢物以及开花过程中与花色变化相关的类黄酮代谢物。【结果】在梅花花瓣中共鉴定出25种黄酮类化合物。其中，红色‘白须朱砂’和紫红色‘虎丘晚粉’的主要成分为花青素类化合物，‘白须朱砂’和‘虎丘晚粉’间矢车菊素及其衍生物含量存在差异。从大蕾期到盛花期，‘白须朱砂’红色逐渐变浅，矢车菊素-3-O-葡萄糖苷和芍药花素-3-O-葡萄糖苷的含量也逐渐下降。黄绿色‘变绿萼’和纯白色‘三轮玉蝶’所含主要类黄酮化合物为槲皮素及其衍生物，‘变绿萼’和‘三轮玉蝶’间槲皮素衍生物含量存在差异。【结论】不同花色品种梅花的类黄酮化合物含量不同，有医药价值的类黄酮化合物在各品种中均有分布。其中，矢车菊苷和芍药花苷含量差异可能与红色梅花花色差异有关，而槲皮素衍生物可能影响黄绿色梅花花色形成。本研究首次对不同花色梅花品种类黄酮代谢物进行了鉴定及差异分析，从代谢层面初步认识了不同花色梅花品种以及梅花开花过程中的差异及变化，研究结果对进一步理解梅花花色差异原因及梅花类黄酮资源开发提供了参考。
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
周涛 付力立 罗正中 马莉 杜振隆 姚学萍 沈留红 余树民 严作廷 曹随忠
【目的】基于非靶向代谢组学技术,对荷斯坦奶牛初乳和常乳中的代谢物进行鉴定与分析。【方法】选择年龄、体况及预产期相近、胎次相同的健康围产期经产荷斯坦奶牛12头,分别于分娩后1 h和21 d采集乳汁,离心并收集乳清,依次记为初乳组(C＿0)和常乳组(C＿21)。采用代谢组学技术对初乳组和常乳组乳清进行分析,结合正交偏最小二乘判别分析(OPLS-DA)和学生t检验,以变量投影重要度(variable importance in the projection,VIP)>1,P<0.05为标准筛选差异代谢物,并对筛选出的差异代谢物进行聚类分析、显著差异代谢物筛选和KEGG通路分析。【结果】在荷斯坦奶牛初乳组(C＿0)和常乳组(C＿21)共筛选到97种差异代谢物,通过聚类热图可以看出,大多数代谢物在初乳组的含量高于常乳组;差异代谢物随机森林图显示,排名靠前的9种显著差异代谢物分别为乌头酸、柠康酸、龙胆酸、泛酸、牛磺酸、氧戊二酸、柠檬酸、6’唾液酸乳糖和精胺。KEGG通路富集分析显示,8条主要的代谢通路分别为酮体的合成与降解、牛磺酸与次黄嘌呤代谢、丙酮酸代谢、嘌呤代谢、嘧啶代谢、氨基糖与核苷酸糖代谢、三羧酸循环和丁酸代谢。【结论】荷斯坦奶牛初乳中脂质、氨基酸和核苷酸代谢物的含量高于常乳,而常乳中糖类代谢物含量高于初乳,初乳与常乳中代谢物水平的差异为后续代谢物机制的研究奠定了理论基础。
关键词：
奶牛 代谢组学 牛初乳 牛常乳 代谢物
[期刊] 中国农业科学
[作者]
渠清 刘宁 邹金鹏 张雅璇 贾慧 孙蔓莉 曹志艳 董金皋
【目的】拟轮枝镰孢（Fusarium verticillioides）引起的玉米穗腐病是我国玉米产区发生严重的病害之一，论文旨在了解病原菌与玉米籽粒互作过程中的基因表达差异，为揭示病原菌的致病机制和玉米抗病机制提供依据。【方法】对拟轮枝镰孢侵染玉米籽粒0、4、12和72 h的样品进行转录组测序，之后采用生物信息学分析，分别以玉米和拟轮枝镰孢基因组为参考，以|log_2FC|≥1,P-adjust
[期刊] 华北农学报
[作者]
赵雅杰 赵轩微 田振东 胡树平 包海柱
为了解油用向日葵应对干旱胁迫的脱落酸代谢差异基因挖掘及分子调控机理,对正常供水(CK)和干旱胁迫(T)处理下的油用向日葵进行了高通量转录组测序及生理特性测定。结果表明,脱落酸(ABA)含量在干旱胁迫8 d最高,为23.55 ng/mL,在受到干旱胁迫4,8 d时的脱落酸含量均高于0 d。对差异表达基因进行筛选,在干旱胁迫8,16 d,通过与CK比较,处理组较CK显著上调表达的差异基因数分别为940,1 743个,显著下调表达的基因数分别为1 752,3 037个。由KEGG、GO功能注释可知,在干旱胁迫16 d较8 d的基因种类更丰富,其中参与生物过程的最多,参与细胞组分的次之,参与分子功能的最少,KEGG注释到的主要代谢通路有植物MAPK信号传导途径、植物激素信号转导、甘油磷脂代谢等。对干旱胁迫8 d条件下与激素相关的基因进行分析,共找到差异表达基因39个,并有7个基因与脱落酸代谢相关;参与脱落酸代谢的转录因子为ABF2、SAPK2、PP2C、AHG1、PYL2、SAPK3均呈上调表达,并表现出受到干旱胁迫的表达量高于CK。本研究挖掘到油用向日葵干旱胁迫下的ABA代谢相关上调差异基因7个,脱落酸代谢过程(PYR/PYL→PP2C→SnRK2→ABF)中涉及的转录因子均表现为上调,说明植物在遭受干旱胁迫时,会通过脱落酸等激素的积累以抵御干旱胁迫。
[期刊] 西南农业学报
[作者]
黄瑞寅 杨天乐 吴向 蓝军 黄凯祥 严锦申 姚平章 李红星 蔡一霞 王维
【目的】探究广东不同地方晒黄烟化学成分、代谢物及其与感官质量间的关系。【方法】选取广东不同地方晒黄烟作为试验材料，分析其化学成分含量差异，并通过LC-MS和GC-MS筛选出不同地方晒黄烟的关键代谢物。【结果】① 孔塘晒黄烟的糖类和总氮含量相对较低，烟碱、有机酸类物质和多酚类物质含量相对较高，南雄晒黄烟则与之相反，星子晒黄烟居于两者之间。② 孔塘晒黄烟感官质量最优，星子晒黄烟次之，南雄晒黄烟最差。③ 影响孔塘晒黄烟感官质量的关键代谢物为β-紫罗兰酮、二氢-α-紫罗兰酮、二氢猕猴桃内酯、 (R)-樟脑醛、月桂醛、庚醛和茉莉酸甲酯；影响星子晒黄烟感官质量的特征代谢物为亚油酸、肉桂酸、α-石竹烯醇、氧化石竹烯和7-羟基香豆素；影响南雄晒黄烟感官质量的关键代谢物为异丁酸戊酯、丁酸香茅酯、γ-亚麻酸、蓖麻油酸和亚麻酸乙酯。【结论】感官质量与化学成分密切相关，随着糖类和总氮含量的降低及烟碱、有机酸和多酚类物质含量的增加，烟叶感官质量随之提升；代谢物类别和相对含量相互协调影响晒黄烟的感官质量，是形成广东不同地方晒黄烟的风味特征差异的主要物质基础。
关键词：
晒黄烟 化学成分 代谢物 感官质量 差异
[期刊] 西南农业学报
[作者]
李紫曦 牟美睿 杨仁杰 刘海学
【目的】探究产地环境对铁皮石斛生长及代谢物质的成分表征影响，筛选不同产地的铁皮石斛差异代谢物。【方法】采用气相色谱质谱联用技术(GC-MS)结合主成分分析(PCA)、偏最小二乘判别分析(PLS-DA)等多元统计分析方法对不同产地铁皮石斛样品进行非靶向代谢组学分析。【结果】对不同产地石斛代谢物进行主成分分析可以将栽培品种与除湖南外的野生品种区分开，结合偏最小二乘判别分析与T检验(Student’s t-test)对湖南野生种与室内栽培种进行差异代谢物分析，并利用聚类热图分析(HCA)进行差异代谢物的验证，最终找到包括丙酸(Propionic acid)、苏氨酸(Threonine)等在内的20种极显著差异代谢物(P<0.01)。【结论】野生铁皮石斛与栽培品种间存在20种显著差异代谢物，主要为有机酸及多糖类代谢物，本研究可为指导铁皮石斛的植源性鉴定及真伪判断提供理论依据。
[期刊] 西南农业学报
[作者]
刘大伟 陈立杰 段玉玺
本研究利用高通量测序技术对感病品种辽豆15和抗病品种灰皮支黑豆(ZDD2315)受大豆胞囊线虫侵染后早期根系基因表达谱进行了分析,研究胞囊线虫侵染后大豆根部诱导表达的差异基因。结果表明:灰皮支黑豆受大豆胞囊线虫侵染后诱导389个差异基因上调表达,344个差异基因下调表达;辽豆15受大豆胞囊线虫侵染后诱导222个差异基因上调表达,691个差异基因下调表达。这些差异表达的基因与激素应答、转录因子、蛋白激酶、热激蛋白、防御酶系、PR蛋白等有关,推测这些基因可能在大豆与胞囊线虫的非亲和互作中起重要作用。
关键词：
大豆胞囊线虫 大豆 基因表达谱
[期刊] 福建农林大学学报(自然科学版)
[作者]
姚雪倩 郑玉成 王鹏杰 林浥 郑知临 陈桂信 叶乃兴
从金观音—铁观音和金观音—黄旦差减文库中获得差异基因并进行功能分类;采用荧光定量PCR技术检测金观音与其亲本间差异基因表达量的变化,分析差异基因的表达模式,同时检测具有超高亲表达和低于双亲表达模式的基因在其他两个F_1黄观音和金玫瑰上表达量的差异.结果表明:差异基因包含参与生长发育、逆境胁迫和次生代谢等9类功能;与生长发育、逆境胁迫和次生代谢有关的基因在金观音及其亲本中均有表达,依据表达量的差异可分为5种表达模式;根据3个F_1品种与其共同父母本荧光定量表达量的差异,可将F_1品种的表达分为均超过双亲(杂种优势)、低于双亲(杂种劣势)、部分超过双亲和部分低于双亲(兼具杂种优、劣势)3种类型.
[期刊] 华北农学报
[作者]
潜宗伟 陈海丽 崔彦玲
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。
关键词：
茄子 萼片刺 转录组 基因
[期刊] 中国农业科学
[作者]
蔡更元 陈瑶生 李加琪 张豪 王翀
【目的】寻找肉质性状候选优势表达基因,研究猪肉质优良性状的遗传基础和分子机制。【方法】利用抑制性消减杂交技术构建蓝塘猪和大白猪肌肉组织差异表达的消减cDNA文库,利用实时荧光定量PCR法研究基因的差异表达。【结果】获得61个有效克隆。对整个文库进行测序分析,获得47条有效序列。用BLAST在线软件与GenBank和GenBank EST等数据库进行同源序列比较,发现其中有2条未知序列。对文库中所包含的MYL1、LDHA、KPNA3、TPM3、HUMMLC2B、GNTN和Oaz等基因进行了实时荧光定量PCR检测,结果显示MYL1、LDHA、KPNA3、TPM3和HUMMLC2B这5个基因在蓝塘猪...
[期刊] 草业科学
[作者]
赵柏霞 闫建芳 肖敏 郑玮 李俞涛 夏国芳 张立恒 潘凤荣
为了探究甜樱桃(Prunus avium)果园生草对土壤代谢物的影响，本研究以甜樱桃果园行间覆盖鼠茅草(Vulpia myuros)(S)的土壤和行间清耕的土壤(Q)为研究对象，采用超高效液相色谱-四极杆飞行时间质谱(UHPLC-QTOFMS)的代谢组学方法分析土壤中差异代谢产物。结果发现，两组样品中共检测出441种代谢物，其中405种为两者共有，S组样品检测出427种，Q组样品检测出419种。在鉴定出的代谢物中，脂类和类脂分子数量最多，占代谢物总数的33.33%，其次是有机酸及其衍生物，占代谢物总数的23.19%。两组土壤样品筛选得到差异代谢物203种(P <0.01)，占共有代谢物的50.12%，其中上调2个，下调201个。差异代谢物主要是脂肪酸及衍生物、氨基酸及衍生物、胺类、萜类、吲哚及衍生物、固醇类及其他物质。KEGG通路富集分析结果显示，有34种差异代谢物富集到了20条代谢通路，其中显著富集(P <0.05)到色氨酸代谢、脂肪酸生物合成、芳香族化合物的降解通路之中。综上，樱桃果园生草对土壤代谢物产生了明显的影响，生草后土壤代谢物种类增加。与清耕对照相比，13个差异代谢物显著下调，分别富集到色氨酸代谢、脂肪酸生物合成、芳香族化合物的降解通路中。其中色氨酸代谢中的邻苯二甲酸下调显著。筛选到的差异代谢物通过参与各种生物过程，进而影响土壤理化性质和微生物的种群。研究结果为樱桃果园生草种植模式影响果园土壤微生态提供理论依据。
[期刊] 林业科学研究
[作者]
高志民 王雁 李振坚 周伟伟 朱耀军 严彦
对牡丹开花前后根、枝条的各种营养成分含量进行了分析,结果表明:开花前、后总糖、多糖、二糖、粗蛋白、粗纤维、果糖、N、P、Ca、Mg、S的含量变化都达到显著水平,说明牡丹的开花过程是一个明显能量消耗的过程。从牡丹开花前后根、枝条的各种营养成分含量来看,根中多糖、葡萄糖、总糖、淀粉、粗脂肪的含量明显高于枝条,而枝条中二糖、粗纤维的含量明显高于根,充分证明了牡丹根是植株的主要养分贮存器官,为开花提供所需营养,当年形成的枝条为下一次开花提供较少的养分,更主要的是起运输通道的作用。
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