[目的]挖掘肉牛(Bos taurus)新转录本,探讨其潜在功能,为进一步探明牛肉品质差异的遗传机制提供思路。[方法]以平凉红牛、杂交和牛(和牛×平凉红牛)和西门塔尔牛为研究对象,采集其背最长肌,进行RNA-seq测序,构建cDNA文库,将重新组装的测序数据与牛参考基因组序列进行比对分析,优化已注释转录本的信息,挖掘新转录本并对其进行功能富集分析。随机挑选9个显著差异表达的新转录本进行RT-qPCR验证。[结果]对1 081个转录本的5'非翻译区域(UTR)和1 586个转录本的3'UTR分别实现了延伸,并对1 038个转录本的5'和3'UTR都实现了延伸。挖掘新转录本442个,其中92个新转录本在不同群体间表达差异显著(P<0.05);GO分析显示,表达差异显著的新转录本在代谢过程、酶催化活性和细胞部分等显著富集;KEGG富集发现,显著差异表达的新转录本显著富集在味觉转导、过氧化物酶、河马(Hippo)和MAPK等信号通路中。RT-qPCR结果与RNA-seq结果在定量方面存在差异,但变化趋势一致,说明转录组测序结果可靠。[结论]新转录本通过各种代谢途径和通路广泛参与调控牛肌肉生长、脂肪沉积、疾病和免疫等各项生命活动。

【目的】完善和优化绵羊(Ovis aries)基因组注释信息,解析绵羊睾丸组织在不同繁殖力水平的遗传机理。【方法】以高繁殖力绵羊品种湖羊和低繁殖力绵羊品种藏绵羊(各3只)为研究对象,采集其睾丸组织,提取RNA,构建c DNA文库,进行RNA-Seq测序,对测序数据进行组装。利用Cuffcompare软件对重新组装的测序数据与绵羊参考基因组进行比对分析,优化已注释基因的结构,并挖掘新转录本,对新转录本进行GO和KEGG通路分析。使用DESeq软件挖掘差异表达新转录本,对其进行GO和KEGG通路分析。随机选取表达显著上调和下调的新转录本各5个,采用实时荧光定量PCR(RT-q PCR)对其表达水平进行验证。【结果】对6只供试羊构建了6个独立的c DNA文库,共获得266 009 566个原始读段,质量控制后得到133 004 783个过滤后读段;6个c DNA文库过滤后读段的GC含量在49.61%～51.14%,符合碱基组成规律,Q30比例≥92.96%。对4 273个已注释基因的结构进行了优化,其中5'非翻译区域(UTR)延伸基因2 027个,3'UTR延伸基因1 907个,5'和3'UTR同时延伸基因339个。挖掘到12 178个新转录本,GO功能分析显示,2 416个新转录本注释到生物学过程、细胞组成和分子功能;KEGG富集发现新转录本显著富集在单纯疱疹病毒Ⅰ型感染、过氧物酶体、河马信号通路。与湖羊相比,藏绵羊睾丸组织中有155个新转录本表达差异显著,其中103个表达上调,52个表达下调;GO功能分析显示,差异新转录本富集在细胞过程、膜部分、绑定等条目;KEGG富集发现差异新转录本显著富集在钙信号通路和核因子-κB炎症信号通路等。10个差异表达新转录本的RT-q PCR验证试验结果与RNA-Seq结果趋势一致。【结论】从湖羊和藏绵羊睾丸组织中共挖掘出12 178个新转录本,其中155个差异表达。这些新转录本主要通过参与细胞功能、生物调节和代谢途径,以及通过核因子-κB炎症信号和钙信号通路广泛参与调控生殖细胞的增殖与分化、睾酮的分泌、免疫应答、Ca2+跨膜转运等途径,进而调控绵羊睾丸的发育和精子的发生。

利用6个微卫星位点分析了8个肉牛杂交亲本群体的遗传结构和遗传变异,结果表明:8个肉牛群体平均多态信息含量和平均杂合度较高.其范围分别为0.57～0.71和0.59～0.73。以海伏特牛和利木赞牛与三个母牛种群(FN,ZH,FU)间遗传距离为最大。由邻结法绘制的系统聚类图能清晰、客观地反映8个肉牛群体的地理分布、遗传分化特点,以及亲缘关系远近程度。这些研究为肉牛的杂交改良奠定了基础。

【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。

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。

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。

【目的】利用4个新分离的牦牛基因组多态微卫星位点,分析麦洼牦牛的遗传多态性及群体的遗传分化特征。【方法】以130个麦洼牦牛个体基因组DNA为模板,PCR扩增Bogr203、Bogr204、Bogr205和Bogr215 4个微卫星位点序列,通过测序进行基因分型,根据基因型计算各个位点的多态性,并推断麦洼牦牛群体的遗传分化特征。【结果】麦洼牦牛群体在4个微卫星位点具有较高的遗传多态性,平均观察杂合度(Ho)、平均期望杂合度(He)和平均多态信息含量(PIC)分别达到0.626,0.800和0.751;通过Structure软件能够较明确地将麦洼牦牛群体区分为2个亚群,这与麦洼牦牛分布地域广泛有较...

利用单链构向多态性方法检测了牛DGAT1基因第8外元AA→GC碱基突变,分析了该突变在三河牛、中国荷斯坦奶牛和中国西门塔尔奶牛中等位基因的分布频率,以及该突变对这3个品种奶牛群体产奶量、乳脂和乳蛋白含量的影响,并分析了该突变在鲁西牛、晋南牛、秦川牛和南阳牛中等位基因分布频率。结果表明,编码赖氨酸的等位基因K在三河牛、中国荷斯坦牛和中国西门塔尔牛中的分布频率分别为0.17,0.33和0.04,在鲁西牛、晋南牛、秦川牛和南阳牛4个中国地方品种中的分布频率分别为0.72,0.39,0.46和0.83;K232A取代与三河牛的平均乳脂率相关(P=0.017),KK和KA基因型个体的平均乳脂率分别较AA...

旨在筛选西门塔尔牛与安格斯牛肾周脂肪的差异表达基因，分析2个品种牛血清指标差异，以期对肾周脂肪的脂质代谢和内分泌功能进行解析，为牛品种选育打下基础。选取相同月龄的西门塔尔牛和安格斯牛各3头，饲喂前采集空腹血液分离血清进行血清生化指标测定；屠宰后，采取相同大小的肾周脂肪，提取总RNA后进行转录组测序分析，使用DEGseq方法对各个样品的基因表达水平进行差异检测，对差异表达基因进行GO分析和KEGG分析，并使用实时荧光定量PCR验证测序结果。结果表明，安格斯牛血清中白蛋白(ALB2)、尿素氮(UREAL)和葡萄糖(GLUC3)含量显著低于西门塔尔牛(P<0.05),甘油三酯(TRIGL)含量显著高于西门塔尔牛(P

利用线粒体DNA分子标记研究了甘肃境内6个牦牛群体的遗传多样性,并进行了聚类和网络关系分析。结果表明:甘肃境内6个牦牛群体240个个体的mtDNA D-loop全序列长度变异为891~895 bp,(G+C)含量为38.80%,(A+T)含量为61.20%,说明甘肃境内6个牦牛群体mtDNA D-loop区富含A和T。6个牦牛群体240个体mtDNA D-loop序列共发现60个变异位点,变异主要集中在200~400 bp之间,说明该区域为牦牛mtDNA D-loop区的高变区。240个牦牛mtDNA D-loop序列共发现41种单倍型,在玛曲牦牛和碌曲牦牛群体发现的单倍型数最多,均为21个,...

为了探究肌球蛋白轻链3(Myosin light chain 3,MLC1v或MYL3)基因对骨骼肌转录调控的影响,鉴定其与肌肉生长发育的功能关系。克隆获得MYL3基因,采用生物信息学方法分析基因结构;利用荧光定量PCR技术研究MYL3基因在不同组织及不同时期的表达情况;应用免疫组化方法,定位MYL3基因在背最长肌中表达的位置;应用蛋白免疫印迹方法,研究MYL3蛋白在不同组织及不同时期的表达情况。结果表明:克隆得到布莱凯特黑牛MYL3基因(序列号:NM_001076501.2)CDS序列全长为600 bp,具有完整的阅读框,编码199个氨基酸;进化树分析发现其同源性较高;基因表达分析显示,在心脏中表达量最高,在背最长肌中表达量次之,其他组织几乎不表达,不同时期MYL3基因的表达量随月龄的增加逐渐增加;蛋白表达分析显示,MYL3蛋白主要在骨骼肌肌原纤维的粗肌丝中表达,不同时期蛋白的表达量随月龄的增加逐渐增加。因此,推测MYL3在促进骨骼肌生长发育过程中发挥重要作用。

【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。

【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...

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。

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.