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[期刊] 华中师范大学学报(自然科学版)
[作者]
蒋向辉 苑静 王翔
青钱柳是一种民间常用中药,青钱柳叶中有多种生物活性的次生代谢物,如有机酸、黄酮类、皂苷类、铱类、精油、无机元素等,但对于青钱柳次生代谢产物合成的分子机制仍未见有报道.使用Illumina公司Hiseq 4000平台对青钱柳叶进行转录组测序,对reads进行拼接,得到50126个unigenes平均长度为1 247bp,有19 875 (39.65%)unigenes由NCBI非冗余数据库进行注释的,23 716 (47.31%)unigenes被注释到GO数据库,14 950个(29.82%)unigenes匹配到COG功能组.进一步的分析结果显示,6 012 (11.20%)个unigenes被富集到254个KEGG代谢通路,其中1 212个unigenes参与了次生代谢产物的生物合成,并且发现126个unigenes参与异戊二烯代谢,包括萜烯类、香茅醛、呋喃酮、苷的代谢途径.此外,总共检测到21 089个简单序列重复(SSRs).通过对老叶与嫩叶的转录组比较分析结果显示,在青钱柳不同生长发育时期的叶片中,基因表达上调占主异作用的过程主要涉及萜类和多肽的代谢、辅酶和维生素的代谢和氨基酸代谢,而基因表达下调占主异作用的过程主要涉及信号传输、类脂物代谢与能量代谢.该转录组数据可为青钱柳重要生物活性成分的生物合成和调控提供参考.
关键词：
青钱柳 转录组 功能注释
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
李铁柱 杜红岩 刘慧敏 乌云塔娜 王淋 叶生晶
对杜仲幼果和成熟果实进行测序后,共获得了53 080 588个reads片段,包含了4 777 252 920个核苷酸序列信息,对reads进行拼接,共获得了921 902个Contig片段,序列信息达到了129 461 462 nt;在Contig数据的基础上,进一步采用over-lap的方法进行拼接,共获得了190 518个Scaffold片段,序列信息达到了67 868 367 nt;在Scaffold数据的基础上,进一步拼接,数据共获得了64 474个Unigene片段,序列信息达到了39 120 703 nt;Unigene和COG数据库进行比对表明,杜仲幼果和成熟果实转录组中的Un...
关键词：
杜仲 幼果 成熟果实 转录组 基因功能
[期刊] 湖南农业大学学报(自然科学版)
[作者]
廖李玲 张学文 赵燕 陆明亮 刘芬 杨华
青钱柳是中国独有的药食同源性植物，其叶片中含有具高甜度非热值的甜茶树甙A(Cyclocariosid A)、青钱柳甙 Ⅰ(Cyclocariosid Ⅰ)、紫檀苷A(Pterocaryosides A)、紫檀苷B(Pterocaryosides B)等几类三萜皂苷，有望用于天然甜味剂及功能成分的开发。青钱柳群体高三萜类群与正常类群中紫檀苷A、紫檀苷B两类化合物具有显著积累差异，正常类群中这两类高甜度三萜化合物含量显著低于高三萜类群。本研究选取甜型青钱柳叶和非甜型青钱柳叶进行比较研究，利用转录组技术结合植物萜类代谢途径分析青钱柳发育过程中甜味性状形成的分子差异。构建了甜型与非甜型青钱柳叶片cDNA文库，通过对转录组的差异基因进行GO及KEGG分析，鉴定出13个参与三萜形成的关键酶基因，在两种类型青钱柳叶中具有显著差异性表达模式，结合萜类代谢检测结果，甜型青钱柳叶中4类甜味三萜化合物的积累量显著高于非甜型青钱柳叶，说明这些基因的差异表达造成了甜味三萜化合物在叶片中积累量的不同，是青钱柳甜味差异性状形成的关键。
关键词：
青钱柳 转录组 三萜 甜味性状
[期刊] 湖南农业大学学报(自然科学版)
[作者]
廖李玲 张学文 赵燕 陆明亮 刘芬 杨华
青钱柳是中国独有的药食同源性植物，其叶片中含有具高甜度非热值的甜茶树甙A(Cyclocariosid A)、青钱柳甙 Ⅰ(Cyclocariosid Ⅰ)、紫檀苷A(Pterocaryosides A)、紫檀苷B(Pterocaryosides B)等几类三萜皂苷，有望用于天然甜味剂及功能成分的开发。青钱柳群体高三萜类群与正常类群中紫檀苷A、紫檀苷B两类化合物具有显著积累差异，正常类群中这两类高甜度三萜化合物含量显著低于高三萜类群。本研究选取甜型青钱柳叶和非甜型青钱柳叶进行比较研究，利用转录组技术结合植物萜类代谢途径分析青钱柳发育过程中甜味性状形成的分子差异。构建了甜型与非甜型青钱柳叶片cDNA文库，通过对转录组的差异基因进行GO及KEGG分析，鉴定出13个参与三萜形成的关键酶基因，在两种类型青钱柳叶中具有显著差异性表达模式，结合萜类代谢检测结果，甜型青钱柳叶中4类甜味三萜化合物的积累量显著高于非甜型青钱柳叶，说明这些基因的差异表达造成了甜味三萜化合物在叶片中积累量的不同，是青钱柳甜味差异性状形成的关键。
关键词：
青钱柳 转录组 三萜 甜味性状
[期刊] 华北农学报
[作者]
王妍 景岚 李鑫淳
为了解向日葵锈菌基因组中SNP所在基因功能及其致病性,使用SOAPsnp软件对向日葵锈菌330小种不同萌发阶段(0,4,8 h)的转录组测序结果拼接得到的59 409条Unigene序列进行SNP检测,计算其发生频率并对其进行Nr、Nt注释、GO分类、COG分类、KEGG代谢通路注释与PHI比对。结果发现,共有29 966个SNP位点分别分布在8 321条Unigene上,SNP发生的频率为1/2 764 bp,其中转换19 599个,颠换10 367个。在所有变异类型中,A/G和C/T发生频率最高,分别达32.80%和32.60%。注释结果表明,分别有79.46%,43.00%的序列被注释到Nr、Nt数据库中,基因中涉及最多的为遗传信息过程通路,以翻译为主;最后将这些含SNP Unigene与病原菌寄主互作数据库PHI比对,共筛选到961条可能与向日葵锈菌致病性相关的含SNP的序列,因而认为,锈菌的致病性是由真菌细胞壁修饰蛋白和潜在的致病效应蛋白所致。结果可为以后进一步开发SNP遗传多态性、遗传图谱的构建提供理论依据,为研究向日葵锈菌毒力与功能奠定基础,并对向日葵的抗病育种研究具有重大意义。
[期刊] 湖南农业大学学报(自然科学版)
[作者]
刘小红
以水杉原生种为材料，提取其幼嫩植株的根、茎和叶的总RNA，经m RNA纯化、反转录、全长转录组文库构建等过程，再采用SMRT技术测定其全长转录本序列，运用生物信息学对获得的原始转录组数据进行分析。结果显示：提取的总RNA符合建库要求；全长转录组测序共获得了包含5 914 711个亚读段(subreads)的14.0 Gb的数据，质量控制处理后包括236 130个全长非嵌合读段(reads)和97 626个一致性reads；转录本经去冗余处理后共获得61 057个全长一致性读段(unigenes)，其中有54 099个被成功注释到7个数据库中，注释比达88.60%；对水杉unigenes作CDS(coding sequence)长度分布及转录因子分析，其CDS长度范围为144～6477 nt，平均长度约为679 nt；共检测到2386个转录因子，这些转录因子可以归类为29个家族。
[期刊] 湖南农业大学学报(自然科学版)
[作者]
刘小红
以水杉原生种为材料，提取其幼嫩植株的根、茎和叶的总RNA，经m RNA纯化、反转录、全长转录组文库构建等过程，再采用SMRT技术测定其全长转录本序列，运用生物信息学对获得的原始转录组数据进行分析。结果显示：提取的总RNA符合建库要求；全长转录组测序共获得了包含5 914 711个亚读段(subreads)的14.0 Gb的数据，质量控制处理后包括236 130个全长非嵌合读段(reads)和97 626个一致性reads；转录本经去冗余处理后共获得61 057个全长一致性读段(unigenes)，其中有54 099个被成功注释到7个数据库中，注释比达88.60%；对水杉unigenes作CDS(coding sequence)长度分布及转录因子分析，其CDS长度范围为144～6477 nt，平均长度约为679 nt；共检测到2386个转录因子，这些转录因子可以归类为29个家族。
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
杨伟 龚荣高 石佳佳 赖静 廖明安 梁国鲁
【目的】分析低温胁迫下枇杷幼果的转录组,以探讨幼果冻害的分子基础,为深入鉴定枇杷果实生长发育、抗寒性基因和抗寒蛋白提供资料。【方法】以花后75d的"大五星"枇杷幼果为试材,研究低温胁迫(3℃条件下处理12h)下幼果转录组的De novo组装和功能注释,并对其进行生物学信息分析,探索基因表达差异。【结果】低温胁迫下枇杷幼果通过De novo组装产生116 723条contigs,并应用Illumina高能量测序技术得到64 814条unigenes,其中有42 830条被nr、KEGG、COG、GO注释。此外,组装和注释了4 017个枇杷幼果在低温胁迫下表达的差异基因。【结论】发现在枇杷低温耐性...
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
柏文恋 袁丛军 谢涛 黄安香 丁访军 吴运辉 余德会
【目的】通过研究黔产青钱柳叶片营养元素含量状况,明确黔产青钱柳叶片营养元素含量特征,探讨不同采摘部位、不同种源及不同采样时间青钱柳叶片营养元素含量变异规律。【方法】在贵州省17个县(市、区)选择33个具有代表性的分布点采集叶片样品,对青钱柳叶片中全氮(N)、全磷(P)、全钾(K)、全铁(Fe)、全锰(Mn)、全铜(Cu)、全锌(Zn)含量进行定量分析。【结果】不同产地青钱柳叶片含量差异显著,叶片中N、Mn含量变幅最大,变异系数分别为82.6%和73.4%;大部分地区的青钱柳叶片存在N、P、K、Fe含量不足,其中N含量缺乏最为严重,N、P、K、Fe含量不足的样本数分别占总样本数的100%、66.7%、96.3%和88.9%。青钱柳小叶中N、Fe、Mn含量显著高于叶柄,且分别比叶柄的高251.4%、23.4%、56.3%,青钱柳小叶的P、K、Mn、Fe、Cu含量分别比复叶的高30.5%、43.7%、126.8%、41.6%、153.7%,但Zn含量比复叶的低60.6%。黎平种源青钱柳叶片N、P、K、Mn含量显著高于广西种源和江西种源,广西种源青钱柳Cu、Zn含量显著高于江西种源和黎平种源,江西种源的Fe含量显著高于广西种源和江西种源。同一种源同一种植模式下,青钱柳叶片N、P、K、Fe、Mn、Cu、Zn含量随季节变化明显,4月份采集的青钱柳叶片营养元素总量相对较高。【结论】不同产地青钱柳叶片营养元素含量差异显著,大部分产地存在N、P、K、Fe含量不足,生产上要特别注意补充N、P、K肥的施用;青钱柳不同部位营养元素含量差异显著,其叶片对营养元素的富集能力更高;不同种源及采样时间对青钱柳叶片营养元素含量影响显著;青钱柳叶片N、K、Cu含量随叶龄的增加而显著降低。本研究可对青钱柳人工培育过程中的施肥量及施肥方式进行优化,同时可为提高青钱柳产量及品质、培育优质青钱柳资源提供理论依据。
关键词：
青钱柳 叶片 种源地 营养元素 贵州
[期刊] 中国林业科学研究院
[作者]
刘琦
林木为人们提供大量的生物质材料和能源,然而,林木的生长周期通常很长,且携带的基因组相对较大,使得在这些植物上直接进行分子生物学实验变得相对困难,杨树具有速生、容易扩繁、基因组相对较小、相对容易进行转基因研究等特征,成为木本植物研究的优良模式植物。此外,杨树在我国大部分国土均能种植,是现有人工林中适生范围最广和用途最广的林木,已成为我国人造板工业材和纸浆材的主要原料。深入了解杨树生物学过程能有效促进杨树育种与遗传改良。杨树(毛果杨)是林木中第一个被测序全基因组的物种,但是仍有大部分杨树基因缺乏功能注释,本研
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
杨晓慧 朱政财 徐放 王海华 李文业 杨振意 陈小金 朱报著
【目的】木棉是我国南方地区重要的观赏植物，研究不同时期花蕾和花朵的花瓣基因表达差异，揭示花色变异的遗传调控机制，为建立花色定向育种技术提供科学依据。【方法】以木棉不同发育时期深红色花和黄色花的花瓣为研究对象，利用Illumina HiSeqTM 4000开展转录组测序；分别采用DESeq2和Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes(KEGG)数据库进行差异表达基因鉴定和通路富集分析。【结果】测序共获得75 190个单基因，4 772个单基因能被公共数据库注释；基因功能富集分析显示，基因主要富集在基本功能预测、信号转导机制和转录后修饰、蛋白折叠、分子伴侣等通路。共获得不同时期差异表达基因10 397个，显著富集在29个生物学通路，主要包括光合作用、代谢和植物激素信号转导通路等。其中，参与苯丙烷生物合成通路的差异表达基因有72个，参与类胡萝卜素、黄酮类生物合成通路和苯丙氨酸代谢通路的差异表达基因分别为25个，这些通路和基因均与花青素的生物合成相关；另有4个差异表达基因显著富集在甜菜碱的生物合成通路中。qRT-PCR数据验证了转录组数据的可靠性。【结论】（1）光合作用、代谢、植物激素信号转导、黄酮类生物合成、苯丙烷生物合成、苯丙氨酸代谢及能量代谢等通路相关基因可能参与花瓣的发育过程。（2）黄酮类生物合成通路相关基因在深红色花发育的花蕾中期与花朵期显著高表达，可能是花色呈现红色的主要原因。（3）类胡萝卜素生物合成通路的关键合成酶基因的部分家族成员在黄色花发育的花蕾期和花蕾中期显著高表达，可能是导致花色呈现黄色的主要原因。
[期刊] 浙江林学院学报
[作者]
杨万霞 佘诚棋 方升佐
以青钱柳Cyclocarya paliurus11个种源1年生苗的叶片为材料,研究青钱柳叶片中黄酮类化合物的地理变异,初步筛选出黄酮类化合物质量分数高的优良药用种源。黄酮类化合物各成分用液相色谱测定,数据采用方差分析、多重比较和相关分析等进行统计分析。结果表明:青钱柳叶中3种黄酮类化合物质量分数紧密相关,其中山奈酚质量分数高于槲皮素和异槲皮苷。研究的各种源中,安徽歙县和广西资源种源的黄酮类化合物的质量分数较高,分别为6.770和6.494mg·g-1,安徽舒城种源的黄酮类化合物质量分数最低,仅为1.230mg·g-1;以经纬度为自变量,各成分的质量分数为因变量进行趋势面分析,青钱柳叶中山奈酚质...
[期刊] 西南农业学报
[作者]
付苏宏 雷鸣 张勇群 施静 郝豆豆
【目的】挖掘菊叶香藜转录组数据中的SNP信息,对具有SNP位点的unigene(SNP-unigene)进行功能注释分析,为菊叶香藜SNP分子标记的开发提供理论依据。【方法】利用Samtools和VarScan v.2.2.7软件寻找候选的SNP位点,并对SNP-unigene进行GO注释、COG注释和KEGG注释。【结果】在菊叶香藜花和叶转录组中,分别鉴定出了889个和673个SNP位点,转换分别占63.0%和62.7%,颠换分别占37.0%和37.3%,转换和颠换的比值分别为1.70和1.68,非编码区分别占21.15%和21.10%,编码区分别占67.27%和67.46%。菊叶香藜所有SNP位点分布于643条SNP-unigene上,功能注释结果显示,总共有343条SNP-unigene具有GO注释,370条SNP-unigene具有COG注释,232条SNP-unigene具有KEGG注释,这些SNP-unigene涉及较多的功能主要与代谢、核糖体、次生代谢产物的生物合成相关。【结论】本研究通过大规模地筛选菊叶香藜中的候选SNP位点,可以为研究菊叶香藜基因分型、构建遗传图谱等方面奠定基础,对于开发利用菊叶香藜植物资源具有重要的价值。
关键词：
菊叶香藜 SNP 转录组 功能注释
[期刊] 上海海洋大学学报
[作者]
陈思弘 周志刚
为了能深入地了解缺刻缘绿藻花生四烯酸(ArA)和脂质的代谢过程,利用Roche 454 GS FLX测序仪对该藻转录组进行高通量的焦磷酸测序。得到高质量读序(read)382 468条,占原始读序的97.14%,平均每条读序长322 bp,总大小达123 Mb。经CAP3软件拼接得到22 714条重叠群、25 621条singleton。将这些序列与公共数据库进行同源性搜索、比较、基因功能注释和分类。基于转录组中所注释的基因构建缺刻缘绿藻脂质代谢途径:脂肪酸是在叶绿体内从头合成,然后游离脂肪酸进入胞质,由内质网进行三酰甘油的合成,最后可能在油体蛋白作用下形成油滴并储在于细胞中。ArA自油酸是开...
[期刊] 林业科学
[作者]
王舒扬 田力 周顺陶 储月娥 梅迪 袁佳秋 余延浩 洑香香
【目的】比较分析青钱柳二倍体和四倍体的叶形态、光合性能和次生代谢物积累的差异，以期为青钱柳叶用林良种选育提供理论参考。【方法】以鹤峰和清凉峰2个种源的成年植株为试验材料，分别测定二倍体和四倍体的叶形态指标、解剖结构、气孔参数，比较光合生理的相关参数，监测叶次生代谢产物含量的季节动态及差异。【结果】1）四倍体叶长、叶宽、叶面积分别为10.94 cm、4.57 cm、118.84 cm2，比二倍体分别高出19.5%、61.4%、94.2%，而比叶质量无显著差异；四倍体叶解剖结构各部分、气孔形态均显著大于二倍体，气孔密度为158.36个·mm-2，比二倍体少43.8%。2）四倍体叶类胡萝卜素含量显著高于二倍体，叶绿素a、叶绿素b无显著差异；通过对光响应曲线拟合得到二倍体和四倍体的最大净光合速率（Pnmax）、暗呼吸速率（Rd）、光补偿点（LCP）、光饱和点（LSP）分别为8.367、0.997、25.905、1 527.96μmol·m-2s-1和13.797、1.573、32.905、1 311.36μmol·m-2s-1；瞬时光合测定发现四倍体净光合速率、胞间CO2、蒸腾速率均显著大于二倍体；气孔导度、蒸气压亏缺则差异不显著。3）二种倍性植株叶内主要活性物质的积累高峰均出现在5月和9月；三萜化合物和黄酮含量在主要的收获季节（5月和9月）倍性间均无显著差异；四倍体多酚含量（13.64 mg·g-1）仅于5月显著高于二倍体（13.29 mg·g-1），但四倍体多糖含量在整个生长季节均显著高于二倍体，5月和9月的含量分别达6.80和8.58 mg·g-1。【结论】青钱柳四倍体叶形态、叶解剖结构和光合生理特性均显著优于二倍体，促进了四倍体叶生物量积累；四倍体在5月份的多酚含量和叶多糖含量全生长季显著高于二倍体，黄酮、三萜含量倍性间在主要的收获季节均无显著差异。综合评价认为，四倍体是低海拔地区叶用青钱柳人工林生产的主要栽培材料，可获得更高的生物活性物质产量。
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