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水稻耐淹成苗率相关性状全基因组的关联分析 预览
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作者 孙凯 李冬秀 +8 位作者 杨靖 董骥驰 严贤诚 罗立新 刘永柱 肖武名 王慧 陈志强 郭涛 《中国农业科学》 CAS CSCD 北大核心 2019年第3期385-398,共14页
【背景】耐淹成苗率低是限制直播稻产量的重要因素,挖掘高种子活力、低氧萌发能力强的水稻材料是提高耐淹成苗率的关键,但控制耐淹成苗率的遗传位点的挖掘仍然比较有限。【目的】利用来源广泛的自然种质,分析影响耐淹成苗率的关键表型性... 【背景】耐淹成苗率低是限制直播稻产量的重要因素,挖掘高种子活力、低氧萌发能力强的水稻材料是提高耐淹成苗率的关键,但控制耐淹成苗率的遗传位点的挖掘仍然比较有限。【目的】利用来源广泛的自然种质,分析影响耐淹成苗率的关键表型性状,挖掘相关的遗传位点和候选基因,为直播稻耐淹成苗机理研究提供一定的理论和材料基础。【方法】以200份来源广泛的水稻种质为材料,在有氧环境下进行发芽试验,测量种子发芽率、发芽指数和活力指数;在低氧条件下测量芽鞘长和芽鞘直径;进行耐淹成苗试验,水深10 cm,20 d后测量耐淹成苗率。分析各性状间的相关性,挖掘影响耐淹成苗率的关键性状;利用简化基因组测序对以上6个表型进行全基因组关联分析,鉴定与性状显著关联的SNP位点,并在关联区间内筛选候选基因;对02428和YZX 2份材料进行有氧、无氧以及氧气含量转换条件下的转录组检测,结合全基因组关联分析结果,分析候选基因的表达模式差异。【结果】种子活力、芽鞘表型和耐淹成苗率在200份材料间存在广泛的遗传变异,其中,芽鞘长和活力指数的变异系数最大;相关分析结果表明,芽鞘长、活力指数与耐淹成苗率呈极显著正相关;通过全基因组关联分析,共鉴定出8个与活力指数显著关联的位点,15个与芽鞘长显著关联的位点;结合基因组注释,在关联区间筛选出6个与活力指数相关的候选基因,7个与芽鞘长度相关的候选基因;进一步比较13个基因在有氧、无氧及氧气转换条件下的表达模式以及表达量的变化,发现Os02g0657000、Os03g0592500、Os08g0380100表达量变化显著,表现出对氧气处理的敏感性。【结论】种子活力、芽鞘长与耐淹成苗率密切相关,可作为筛选高耐淹成苗水稻材料的重要性状。全基因组关联分析、转录组分析与基因表达模式比较的联合应用可提 展开更多
关键词 水稻 种子活力 耐低氧萌发 全基因组关联分析 转录组分析
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基于Snakemake构建非模式生物转录组分析框架 预览
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作者 李岸林 刘长宁 《绿色科技》 2019年第14期207-210,共4页
指出了在生命科学领域,非模式生物具有越来越重要的地位,对非模式生物的研究大幅拓宽了生命科学研究的广度,促进发现更多新的科学问题,弥补模式生物在研究中的不足之处。传统的转录组分析存在流程操作复杂、工作效率低、入门门槛高等问... 指出了在生命科学领域,非模式生物具有越来越重要的地位,对非模式生物的研究大幅拓宽了生命科学研究的广度,促进发现更多新的科学问题,弥补模式生物在研究中的不足之处。传统的转录组分析存在流程操作复杂、工作效率低、入门门槛高等问题。基于Snakemake的转录组分析框架,能够运用数据标签批量处理多个数据,无需使用者多次设置参数,大大提高了工作效率。利用Snakemake初步搭建转录组分析框架,在野生型和FUL基因型番茄样品的RNA-Seq转录本数据进行测试。本研究工作为非计算机背景的研究人员进行转录组分析提供了方便,对相关转录组数据分析研究具有一定参考意义。 展开更多
关键词 分析框架 非模式生物 Snakemake转录组分析
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高、低硝态氮营养条件下烟草根系基因表达谱及代谢途径的差异分析 预览
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作者 张玉宁 史宏志 +2 位作者 王景 周炎 杨惠娟 《烟草科技》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第4期1-8,共8页
为探索烟草根系对硝酸根信号的响应机制,以烤烟品种K326为材料在温室中(14h光照,10h黑暗,温度28℃,相对湿度65%~75%)进行烟苗培养及氮胁迫处理,并利用转录组测序方法研究了烤烟根系在高浓度(硝酸根浓度为5.0mmol/L)与低浓度(硝酸根浓度... 为探索烟草根系对硝酸根信号的响应机制,以烤烟品种K326为材料在温室中(14h光照,10h黑暗,温度28℃,相对湿度65%~75%)进行烟苗培养及氮胁迫处理,并利用转录组测序方法研究了烤烟根系在高浓度(硝酸根浓度为5.0mmol/L)与低浓度(硝酸根浓度为0.1mmol/L)硝态氮营养条件下分别处理0、6、12和24h的基因表达差异。KEGG(KyotoEncyclopediaofGenesandGenomes)代谢途径分析表明,高氮和低氮营养条件下处理6h时Sub-cluster亚群中一些差异表达基因表达量先上调而后又下降,这些基因主要集中在苯丙素生物合成,丙氨酸、天冬氨酸和谷氨酸代谢等途径中。说明氨基酸、碳氮代谢途径是响应不同氮营养条件的重要代谢途径。而一些参与托品烷、哌啶和吡啶生物碱的生物合成,嘧啶和嘌呤代谢,果糖和甘露糖代谢,淀粉和蔗糖代谢等多条途径涉及的基因在低浓度氮营养胁迫下呈下降趋势,而在高浓度氮营养胁迫下差异表达基因表达量呈上升趋势,表明低浓度氮营养抑制了烤烟根部生物碱的合成以及能量代谢相关途径的代谢活动,而高浓度氮营养则表现为促进作用。 展开更多
关键词 烟草 氮营养 硝酸根信号 转录组分析
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旱柳转录组测序及生物学分析 预览
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作者 李敏 郭聪 +4 位作者 李玉娟 冯新民 王莹 张健 谈峰 《江苏农业学报》 CSCD 北大核心 2019年第2期271-281,共11页
对盐敏感旱柳沿江柳和耐盐旱柳9901的杂交F1代根部进行了RNA-Seq测序和分析,共获取了107950条Unigene,平均长度为1076.96bp。通过与COG、GO等8个数据库比对,60848个基因获得注释信息,其中38182条Unigene在GO数据库中获得注释,24101条Uni... 对盐敏感旱柳沿江柳和耐盐旱柳9901的杂交F1代根部进行了RNA-Seq测序和分析,共获取了107950条Unigene,平均长度为1076.96bp。通过与COG、GO等8个数据库比对,60848个基因获得注释信息,其中38182条Unigene在GO数据库中获得注释,24101条Unigene在KEGG数据库中获得注释。GO和KEGG富集分析结果表明,差异表达基因主要调节核糖体代谢、植物激素信号转导等生物学功能。 展开更多
关键词 旱柳 转录组分析 盐胁迫 差异表达基因
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比较转录组分析揭示花生种皮花青素积累的分子调控机制 预览
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作者 赵钰涵 付春 +8 位作者 朱琳 马俊杰 周希萌 李长生 李爱芹 厉广辉 夏晗 王兴军 赵传志 《山东农业科学》 2019年第9期1-8,共8页
花青素作为一种抗氧化物质,具有多种保健功效。与其他颜色花生相比,黑种皮花生具有良好的感官品质,且花青素含量更高。为了揭示花生黑种皮花青素形成和调控的分子机理,本研究以黑种皮花生(YH29)和粉红种皮花生(WH10)为研究对象,通过RNA-... 花青素作为一种抗氧化物质,具有多种保健功效。与其他颜色花生相比,黑种皮花生具有良好的感官品质,且花青素含量更高。为了揭示花生黑种皮花青素形成和调控的分子机理,本研究以黑种皮花生(YH29)和粉红种皮花生(WH10)为研究对象,通过RNA-seq技术比较其转录组的差异。结果表明,与粉红种皮花生相比,黑种皮花生中1 539个基因表达上调,1 275个基因表达下调。KEGG分析发现花青素生物合成、苯丙素生物合成、类黄酮生物合成等多个与色素积累相关的通路在黑色种皮花生中富集。在黑种皮花生中,苯丙氨酸解氨酶、查尔酮合成酶等5个与花青素合成相关的关键酶基因表达上调,而与花青素生物合成途径竞争同一底物的一些关键酶基因,如柚皮素和甘草素基因,则表达下调,这使得有更多的底物流向花青素合成途径,这些基因的协同表达可能是黑种皮花青素高水平积累的关键。另外,两个R2R3-MYB转录因子在黑种皮花生中也表达上调,可能是引起花青素合成关键基因表达差异的关键因素。我们的研究结果为深入研究花生种皮花青素合成的分子机理及培育高花青素含量的花生新品种提供了参考。 展开更多
关键词 黑花生 转录组分析 花青素 种皮颜色
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基于叶球转录组数据比较的甘蓝杂种优势分析
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作者 李升娟 许忠民 +3 位作者 郭佳 张恩慧 姜娇 石汶汶 《园艺学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第6期1079-1092,共14页
对甘蓝两个杂交组合F1的杂种优势进行了田间性状统计分析以及叶球转录组测序分析。所调查的9个园艺学性状中,单球质量和球主叶柄质量在F1代及其亲本之间差异显著,其中单球质量的中亲优势和超亲优势在两个组合F1中表现突出,即产量杂种优... 对甘蓝两个杂交组合F1的杂种优势进行了田间性状统计分析以及叶球转录组测序分析。所调查的9个园艺学性状中,单球质量和球主叶柄质量在F1代及其亲本之间差异显著,其中单球质量的中亲优势和超亲优势在两个组合F1中表现突出,即产量杂种优势较为明显。通过叶球转录组分析,分别筛选获得了4组差异表达基因,在相同标准下,两个杂交组合中父本与F1代的差异表达基因明显多于母本与F1代的差异表达基因,表明母本的表达谱与F1更相似,即母本在F1叶球杂种优势形成中的贡献较大,而且上调差异表达基因的差异倍数明显高于下调差异表达基因,表明上调基因在F1代甘蓝叶球杂种优势建成中有重要作用。进一步将差异表达基因进行GO(Gene ontology)分类、COG(Cluster of orthologous groups of proteins)分类、KEGG(Kyoto encyclopedia of genes and genomes)通路富集分析以及可变剪接分析,发现差异表达基因显著富集到生长发育、碳水化合物转运和代谢、信号转导以及氨基酸的合成、转运和代谢等途径。随机选取7个差异表达基因进行实时荧光定量PCR验证,结果与RNA-seq数据基本一致,证明转录组数据的可靠性。本研究中获得的与甘蓝叶球杂种优势形成相关的差异表达基因,为后续甘蓝杂种优势分子机制研究提供数据支持。 展开更多
关键词 甘蓝 杂种优势 转录组分析 差异表达基因
濒危珍稀植物半枫荷的转录组分析 预览
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作者 叶兴状 刘丹 +4 位作者 罗佳佳 范辉华 张国防 刘宝 陈世品 《植物研究》 CAS CSCD 北大核心 2019年第2期276-286,共11页
为加强中国特有濒危植物半枫荷资源的保护与利用工作,采用高通量测序平台Illumina HiSeq 2500对其进行转录组测序,将得到的数据过滤后进行de novo组装并聚类去冗余,获得77 629个Unigenes,通过九大功能数据库比对、分析、注释,最终有45 ... 为加强中国特有濒危植物半枫荷资源的保护与利用工作,采用高通量测序平台Illumina HiSeq 2500对其进行转录组测序,将得到的数据过滤后进行de novo组装并聚类去冗余,获得77 629个Unigenes,通过九大功能数据库比对、分析、注释,最终有45 293个Unigenes获得注释信息;其中在KOG按功能分为25个子类,获得25 253个功能注释信息;GO功能注释可分为细胞组分、生物学过程、分子功能3大类、分别可细分为22、26、17亚类(共65个亚类);与KEGG数据库对比,共发现286条代谢通路,其中发现可能与半枫荷药用活性成分相关的次生代谢产物生物合成的177条途径;根据组装结果预测出88个基因家族共1 547个编码转录因子的Unigenes,发现控制药效合成的转录因子家族。另外,根据注释结果检测到12 579个SNP多态位点和预测出57 671个CDS位点。本研究首次对半枫荷转录组进行分析,为深入开展半枫荷分子生物学研究提供基础数据来源。 展开更多
关键词 半枫荷 转录组分析 基因注释 药用活性成分 代谢通路
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玉米矮秆突变体A2的表型鉴定及转录组分析
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作者 董春林 翟广谦 +5 位作者 张正 杨睿 张明义 张彦琴 杨丽莉 常建忠 《玉米科学》 CAS CSCD 北大核心 2019年第4期52-57,共6页
玉米矮秆突变体A2由PH6WC经EMS诱变获得,对该突变体进行表型鉴定、遗传分析、GA3敏感性和转录组分析。结果表明,A2较其野生型株高显著降低10.13%,节间数减少和节间长度缩短,从而导致植株矮化;A2突变表型受单隐性基因控制;A2对赤霉素敏感... 玉米矮秆突变体A2由PH6WC经EMS诱变获得,对该突变体进行表型鉴定、遗传分析、GA3敏感性和转录组分析。结果表明,A2较其野生型株高显著降低10.13%,节间数减少和节间长度缩短,从而导致植株矮化;A2突变表型受单隐性基因控制;A2对赤霉素敏感,外源GA3可恢复其表型。转录组分析发现,共有74个差异表达基因(DEGs)。KEGG分析表明,这些DEGs显著富集在类胡萝卜素合成通路、戊糖和葡萄糖酸盐相互转化等通路上。 展开更多
关键词 玉米 矮秆突变体 表型鉴定 转录组分析
NaCl胁迫下红砂种子萌动期差异表达基因的转录组分析
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作者 刘晓威 杨秀艳 +3 位作者 武海雯 刘肖艳 朱建峰 张华新 《南京林业大学学报:自然科学版》 CAS CSCD 北大核心 2019年第3期28-36,共9页
【目的】筛选NaCl胁迫下红砂萌发期的差异表达基因,为耐盐碱树种选育提供基因资源。【方法】以前期拟合的萌发阈值浓度(273 mmol/L,记为M)、最适萌发浓度(43 mmol/L,记为L)、蒸馏水(记为C)处理红砂种子,每个处理3次重复,待胚根突破种皮... 【目的】筛选NaCl胁迫下红砂萌发期的差异表达基因,为耐盐碱树种选育提供基因资源。【方法】以前期拟合的萌发阈值浓度(273 mmol/L,记为M)、最适萌发浓度(43 mmol/L,记为L)、蒸馏水(记为C)处理红砂种子,每个处理3次重复,待胚根突破种皮,不超过2 mm时取出,进行转录组测序。【结果】分别在L与C对比组(记为LvsC)、M与C对比组(记为MvsC)、M与L对比组(记为MvsL)中筛选出210、2 273、2 888个差异表达基因,其中LvsC中116个上调表达,94个下调表达;MvsC中1 781个上调表达,492个下调表达;MvsL中2 165个上调表达,723个下调表达;上调表达基因在KEGG富集中主要集中在核糖体、碳代谢、细胞色素P450代谢、谷胱甘肽代谢等途径,下调表达基因主要富集在蔗糖淀粉代谢、内质网蛋白质加工等过程。【结论】盐胁迫条件下,差异基因诱导相关反应协同发挥作用,最终使胚轴细胞伸长,突破种皮完成萌发。 展开更多
关键词 红砂 NACL胁迫 种子萌发 差异表达基因 转录组分析
高海拔生境下怀玉山高山马铃薯和怀玉山本土农家薯块茎的转录组分析 预览
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作者 尹明华 谭鑫 +5 位作者 郑亚娇 徐迎昕 邱梦琴 曾清华 蔡红 陈荣华 《核农学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第7期1330-1339,共10页
为探究高海拔生境下怀玉山高山马铃薯的适应机制,本研究以怀玉山高山马铃薯(麻籽洋芋)和怀玉山本土农家薯的采后块茎为试验材料进行转录组分析。结果表明,怀玉山高山马铃薯上调的差异基因956个,下调的差异基因2 262个,总数为3 218个;怀... 为探究高海拔生境下怀玉山高山马铃薯的适应机制,本研究以怀玉山高山马铃薯(麻籽洋芋)和怀玉山本土农家薯的采后块茎为试验材料进行转录组分析。结果表明,怀玉山高山马铃薯上调的差异基因956个,下调的差异基因2 262个,总数为3 218个;怀玉山高山马铃薯和怀玉山本土农家薯与叶绿素结合、光系统Ⅰ、光合作用和光捕获、光系统Ⅱ、血红素结合、氧化还原酶活性等光合系统相关的GO term富集显著;怀玉山高山马铃薯和怀玉山本土农家薯与光合作用-天线蛋白、丙烷合成、光合作用、苯丙氨酸代谢等Pathway也富集显著,说明怀玉山高山马铃薯和怀玉山本土农家薯在怀玉山高海拔生境下主要是涉及到光合作用基因的差异表达。本研究结果为怀玉山高山马铃薯适应高海拔生境相关基因的挖掘与应用提供了一定的理论参考。 展开更多
关键词 高海拔生境 怀玉山高山马铃薯 怀玉山本土农家薯 块茎 转录组分析
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象耳豆根结线虫侵染番茄根系的转录组分析
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作者 吴文涛 张靖 +4 位作者 薛美静 魏环宇 董莹 邓人可 王扬 《分子植物育种》 CAS CSCD 北大核心 2019年第11期3477-3483,共7页
本研究运用转录组测序技术比较分析了象耳豆根结线虫侵染番茄根系的基因表达情况,旨在深入挖掘象耳豆根结线虫的致病相关基因。对番茄根系侵染前后的转录组数据进行差异表达分析,共筛选到7 138个差异表达基因(differentially expressed ... 本研究运用转录组测序技术比较分析了象耳豆根结线虫侵染番茄根系的基因表达情况,旨在深入挖掘象耳豆根结线虫的致病相关基因。对番茄根系侵染前后的转录组数据进行差异表达分析,共筛选到7 138个差异表达基因(differentially expressed genes,DEGs),其中有375个上调基因,9 763个下调基因。对差异表达基因进行功能、代谢以及调控途径分析,从整体上掌握了象耳豆根结线虫侵染前后差异基因的表达模式。结果表明当象耳豆根结线虫侵染寄主根系以后,其细胞组分、分子功能和生物代谢过程都有明显的变化。象耳豆根结线虫侵染寄主根系以后,有大量的基因发生差异表达,其中涉及到了胞外间隙,水解酶活性,转录翻译后的修饰、焦点黏连代谢途径和蛋白质在内质网上加工代谢途径等。通过qRT-PCR验证了上调基因的表达趋势与测序分析结果的一致,证明了测序结果的准确性。上述分析为进一步揭示象耳豆根结线虫的致病机理提供了有价值的参考。 展开更多
关键词 象耳豆根结线虫 转录组分析 差异表达基因 致病机理
茶小绿叶蝉转录组Bt潜在受体分析 预览
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作者 陈明峰 林桂芳 +6 位作者 蒋晓燕 王瑞 许瑾 刘文诚 Khadija BATOOL 关雄 张灵玲 《福建农林大学学报:自然科学版》 CSCD 北大核心 2019年第1期1-5,共5页
Bt杀虫最重要的2个环节是原毒素在昆虫中肠的有效酶解和酶解后活性片段与中肠受体的特异性结合.在前期工作中已发现部分Bt毒素可被茶小绿叶蝉肠液有效酶解成相应活性片段.为进一步了解茶小绿叶蝉是否存在相应受体或受体是否能与毒素结合... Bt杀虫最重要的2个环节是原毒素在昆虫中肠的有效酶解和酶解后活性片段与中肠受体的特异性结合.在前期工作中已发现部分Bt毒素可被茶小绿叶蝉肠液有效酶解成相应活性片段.为进一步了解茶小绿叶蝉是否存在相应受体或受体是否能与毒素结合,从受体的角度展开研究.首先,分析前期获得的茶小绿叶蝉转录组数据,发现该虫存在大量ALP、APN和Cadherin潜在受体基因,筛选部分候选基因,通过RT-qPCR验证表达量差异,结果显示其与转录组数据一致;其次,通过表达分析数据中的FPKM值,筛选出这3类潜在受体基因中表达量高且在肠内外表达差异显著的基因,有8个ALP、7个APN、8个Cadherin;再次,通过构建NJ进化树对这23个候选基因种内同源性进行分析,为该虫的生物防治提供一定理论基础. 展开更多
关键词 苏云金杆菌 潜在受体 茶小绿叶蝉 转录组分析
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4个不同苯甲醇含量茶树品种的转录组分析
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作者 谢念祠 贺群 +2 位作者 田双红 王晓 沈程文 《分子植物育种》 CAS CSCD 北大核心 2019年第10期3214-3223,共10页
香气是茶叶品质决定因子之一,苯甲醇作为一种芳香族醇,参与茶叶香气物质形成。本研究选用4个苯甲醇含量不同的茶树品种,分别是‘薮北’(苯甲醇含量低)、‘湘妃翠’、‘牛皮茶’(苯甲醇含量中等)和‘铁香茗’(苯甲醇含量高),通过Illumina... 香气是茶叶品质决定因子之一,苯甲醇作为一种芳香族醇,参与茶叶香气物质形成。本研究选用4个苯甲醇含量不同的茶树品种,分别是‘薮北’(苯甲醇含量低)、‘湘妃翠’、‘牛皮茶’(苯甲醇含量中等)和‘铁香茗’(苯甲醇含量高),通过Illumina Hiseq^TM2000高通量测序技术对上述4种茶树一芽二叶的转录组进行测序,通过Blast搜索比对,共有151 198条Unigene获得了基因注释。4种茶树在新陈代谢路径中注释的基因数最多,其中次生代谢物生物合成和萜类和聚酮化合物代谢途径可能与茶树苯甲醇合成有关,通过对4种茶树样品的Unigene与NR数据库比对,发现5条可能编码茶树苯甲醇合成途径的关键酶β-葡萄糖苷酶基因,这些相关研究为分析茶树香气功能基因提供理论指导,为香气相关候选基因的发掘提供重要依据。 展开更多
关键词 茶树 Illumina高通量测序 苯甲醇 Β-葡萄糖苷酶 转录组分析
巴马小型猪高脂诱导模型建立及其肝脏转录组学研究 预览
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作者 尹智 蔡铭铭 +3 位作者 翁晓刚 牟彦双 刘忠华 张贵学 《东北农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第1期36-44,共9页
利用高脂饲料诱导建立巴马小型猪代谢疾病模型并分析肝脏转录组变化。选取1月龄巴马小型猪24头,随机分为对照组与高脂诱导组,对照组饲喂普通饲料,高脂诱导组饲喂含2.0%胆固醇饲料,定时监测体重、血常规及生化指标,6个月后试验结束,作心... 利用高脂饲料诱导建立巴马小型猪代谢疾病模型并分析肝脏转录组变化。选取1月龄巴马小型猪24头,随机分为对照组与高脂诱导组,对照组饲喂普通饲料,高脂诱导组饲喂含2.0%胆固醇饲料,定时监测体重、血常规及生化指标,6个月后试验结束,作心脏冠状动脉造影、器官组织学检测及肝脏转录组分析。结果表明,高脂诱导组个体饲喂4个月体重显著高于对照组,诱导期后血液生化指标中甘油三酯显著高于对照组,饲喂6个月时冠状动脉造影及器官组织切片未见显著病变,肝脏转录组分析显示高脂诱导组与对照组相比有2468个差异表达基因,主要与代谢途径相关。为期6个月的高脂饲喂未致巴马小型猪明显代谢性疾病及心血管病变,但血液甘油三酯水平显著升高,显著影响肝脏代谢途径相关基因表达。文章系统探讨高脂诱导模型,结合血液生化、组织学、冠脉造影及肝脏转录组分析,进一步获得代谢通路相关潜在标记基因,为建立理想小型猪代谢疾病模型提供参考。 展开更多
关键词 巴马小型猪 高脂诱导 代谢疾病 转录组分析
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梭梭同化枝及其叶苞状虫瘿的转录组差异表达分析 预览
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作者 满玲娟 张桦 +2 位作者 姚正培 宗兴风 李志强 《南方农业学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第8期1657-1664,共8页
【目的】分析梭梭同化枝及其叶苞状虫瘿的转录组差异,为揭示梭梭叶苞状虫瘿形成的分子机制及梭梭害虫防治提供理论参考。【方法】以梭梭同化枝及其叶苞状虫瘿为材料,利用Illumina HiSeq 2000高通量测序平台对其进行转录组测序及差异表... 【目的】分析梭梭同化枝及其叶苞状虫瘿的转录组差异,为揭示梭梭叶苞状虫瘿形成的分子机制及梭梭害虫防治提供理论参考。【方法】以梭梭同化枝及其叶苞状虫瘿为材料,利用Illumina HiSeq 2000高通量测序平台对其进行转录组测序及差异表达基因分析,并通过测定可溶性糖和叶绿素含量验证分析结果。【结果】转录组测序共获得159147条Unigenes,平均长度为551 bp,N50为752 bp,在Swissport、GO、Pfam、NR、NT、KOG/COG和KEGG等数据库均被注释的Unigenes有8521条(5.35%),至少在1个数据库注释的Unigenes有66714条(41.91%),共有49066条Unigenes(30.83%)与物种匹配成功。以q value<0.005且|log2FoldChange|>1为条件,共筛选出3444条差异表达的Unigenes,其中,有1299条上调表达,2145条下调表达。与梭梭同化枝相比,梭梭叶苞状虫瘿上调表达差异基因富集在代谢过程、有机物代谢过程、催化活性、碳代谢作用和核糖体代谢等通路,下调表达基因富集在细胞、细胞组成、胞内细胞成分和细胞器、嘧啶代谢、细胞周期、DNA复制、光合作用及苯丙烷和类黄酮生物合成等过程。不同发育期梭梭叶苞状虫瘿中的可溶性糖含量高于梭梭同化枝,而叶绿素含量均低于梭梭同化枝,进一步验证梭梭叶苞状虫瘿的糖代谢相关基因上调表达而光合作用相关基因下调表达的转录组分析结果。【结论】梭梭叶苞状虫瘿中核糖体数量增加,翻译过程加快,代谢水平提高,糖代谢产物积累,但其光合作用降低,伸长与生长减慢,推测其通过吸收利用同化枝的养分以满足自身需求。 展开更多
关键词 梭梭 叶苞状虫瘿 转录组分析 可溶性糖含量 叶绿素含量
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花生AhPEPC1基因抑制表达的转基因后代转录组分析 预览
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作者 潘丽娟 陈娜 +8 位作者 陈明娜 王通 王冕 陈静 杨珍 万勇善 禹山林 迟晓元 刘风珍 《作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第7期993-1001,共9页
磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶(phosphoenolpyruvatecarboxylase,PEPC)是控制油料作物种子中蛋白质/油脂含量比率的一个关键酶。本研究检测了花生AhPEPC1基因抑制表达的转基因株系种子含油量,与非转基因花生相比,转基因花生种子含油量提高了5.... 磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶(phosphoenolpyruvatecarboxylase,PEPC)是控制油料作物种子中蛋白质/油脂含量比率的一个关键酶。本研究检测了花生AhPEPC1基因抑制表达的转基因株系种子含油量,与非转基因花生相比,转基因花生种子含油量提高了5.7%~10.3%。利用转录组测序(RNA-Seq)技术分析花生中AhPEPC1基因的抑制表达是否影响其他基因的功能。结果表明,转录组分析筛选到110个基因差异表达,其中25个基因上调表达,85个基因表达下调。对110个差异表达基因进行了KEGG富集分析,其中有34个基因成功获得了KEGG注释,发现氨基酸的生物合成途径中有2个基因(Aradu.M0JX8,Aradu.FE0Z7)下调表达。利用荧光定量PCR分析了15个DEG(differential expressed gene)在非转基因对照和转基因花生种子中的表达情况,发现其趋势与转录组测序结果基本一致。研究结果可在一定程度上解析AhPEPC1基因调控花生种子含油量的分子机制。 展开更多
关键词 花生 AhPEPC1基因 转基因 转录组分析
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药用植物冬凌草高通量转录组测序与分析 预览
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作者 陈延清 胡志刚 +2 位作者 刘大会 黄必胜 刘迪 《中国现代中药》 CAS 2018年第12期1476-1482,共7页
目的:得到冬凌草高通量转录组数据,为挖掘冬凌草二萜类生物合成途径关键基因,研究冬凌草EST-SSR分子标记提供数据来源。方法:利用Illumina HiSeq 4000高通量测序技术,采用Trinity的方法从头组装、序列拼接和去冗余处理;基于BLAST完成Uni... 目的:得到冬凌草高通量转录组数据,为挖掘冬凌草二萜类生物合成途径关键基因,研究冬凌草EST-SSR分子标记提供数据来源。方法:利用Illumina HiSeq 4000高通量测序技术,采用Trinity的方法从头组装、序列拼接和去冗余处理;基于BLAST完成Unigene编码蛋白NR功能注释、GO分类、KEGG代谢通路注释和分类、功能基因挖掘,SSR分子标记挖掘。结果:获得冬凌草叶与茎两种不同组织共12GB转录组数据,得到37961个Unigene基因,平均长度1063bp;得到冬凌草叶和茎转录组有60条unigenes参与萜类化合物骨架合成、6条unigene参与各种萜类化合物合成,有26条unigene参与二萜化合物合成途径,叶与茎两种组织中有差异表达的基因4565个,其中在茎中表达较高的为1668个,在叶中表达较高的有2697个,与二萜类化合物合成相关的差异表达基因有15个。结论:本研究为冬凌草二萜化合物生物合成途径中关键基因的挖掘和分子育种提供了数据信息,为深入研究冬凌草中冬凌草甲素等有效成分的生物合成途径及其调控机制提供基础。 展开更多
关键词 冬凌草 二萜合成 转录组分析 RNA-SEQ 差异基因表达分析
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甘蓝型油菜不同花色转录组分析
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作者 吴宁柔 韦云婷 官梅 《分子植物育种》 CSCD 北大核心 2018年第22期7234-7240,共7页
为了找出甘蓝型油菜不同花色差异基因,利用4种不同花色(白色,土黄色,黄色以及金黄色)甘蓝型油菜为试材,采用紫光-可见光分光光度计测出不同花色甘蓝型油菜花色色素成分的种类和吸光度值差异,最后利用高通量测序技术,对盛开期的油菜花... 为了找出甘蓝型油菜不同花色差异基因,利用4种不同花色(白色,土黄色,黄色以及金黄色)甘蓝型油菜为试材,采用紫光-可见光分光光度计测出不同花色甘蓝型油菜花色色素成分的种类和吸光度值差异,最后利用高通量测序技术,对盛开期的油菜花瓣进行转录组测序,然后再根据4种不同花色的甘蓝型油菜基因表达谱的差异,筛选出与甘蓝型油菜花色变异相关基因。结果表明,扫描得出的RGB值发现主要由于B值决定花瓣颜色,其中白花的B值最大(〉200),金黄色花的B值最小(〈5)。用色素提取液无水乙醇:丙酮:水(4.5∶4.5∶1)提取花瓣的色素,测量200~600 nm波长吸光度值,发现在400~500 nm间变化有规律,可以得出是类胡萝卜素含量差异造成。对4个花色材料进行转录组分析,进一步说明造成其差异的基因位于类胡萝卜素合成通路上。本研究对后续优质油菜的选育提供理论指导。 展开更多
关键词 不同花色 转录组分析 类胡萝卜素合成 差异基因
余甘子转录组分析 预览
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作者 赵琼玲 张永辉 +5 位作者 罗会英 金杰 何璐 瞿文林 宋子波 沙毓沧 《中国农学通报》 2018年第20期63-69,共7页
为明确余甘子果实形成过程中基因表达变化及药用性状形成的可能机制,本研究采用Hiseq2500PE125测序技术对4份余甘子种质进行转录组测序,在基本生物信息学分析及表达谱基因注解的基础上,对余甘子果实形成过程中药用性状相关功能基因进行... 为明确余甘子果实形成过程中基因表达变化及药用性状形成的可能机制,本研究采用Hiseq2500PE125测序技术对4份余甘子种质进行转录组测序,在基本生物信息学分析及表达谱基因注解的基础上,对余甘子果实形成过程中药用性状相关功能基因进行预测。结果显示:余甘子果实包含192375个Transcript,47573个unigene,平均长度1140 bp;功能基因预测比对结果显示果实中碳代谢相关的通路所占比例最多,达44.2%;氨基酸代谢(amino acid metabolism)通路441条,表明余甘子果实药用性状形成过程中碳代谢及氨基酸代谢活动较为强烈。基于余甘子药用成分为酚酸类化合物的共识,该结论为深入开展余甘子次生代谢物相关基因功能挖掘及调控机制研究奠定了基础。 展开更多
关键词 余甘子果实 转录组分析 药用活性成分 次生代谢物 基因注释
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紫花苜蓿不同发育时期次生壁合成调控的转录组分析 预览
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作者 刘希强 张涵 +2 位作者 龚攀 宫文龙 王赞 《中国农业科学》 CSCD 北大核心 2018年第11期2049-2059,共11页
【目的】探讨紫花苜蓿次生壁合成的基因网络调控变化和表达模式,确定一些关键候选基因和转录因子,为紫花苜蓿次生壁加厚调控网络的分子机制研究奠定基础。【方法】对‘中苜1号’紫花苜蓿分枝期(S1)、现蕾期(S2)、初花期(S3)和盛... 【目的】探讨紫花苜蓿次生壁合成的基因网络调控变化和表达模式,确定一些关键候选基因和转录因子,为紫花苜蓿次生壁加厚调控网络的分子机制研究奠定基础。【方法】对‘中苜1号’紫花苜蓿分枝期(S1)、现蕾期(S2)、初花期(S3)和盛花期(S4)的茎进行近红外光谱法测定次生壁主要物质含量和Illumina Hi SeqTM2500高通量转录组测序。以紫花苜蓿的近缘物种蒺藜苜蓿(Medicago truncatula)基因组作为参考基因组进行序列比对并组装构建转录本。利用FPKM法计算基因表达量,以Fold change(差异表达倍数)≥2或≤0.5(表达上调或下调)、FDR(false discover rate)≤0.05为筛选条件,在3个相邻时期转录组比较组合中(S2VS S1,S3 VS S2,S4 VS S3)筛选差异表达基因。通过Gene Ontology数据库和KEGG Pathway数据库对紫花苜蓿不同发育时期差异表达基因的功能和参与的代谢途径进行注释。【结果】共获得41 734个基因在紫花苜蓿不同发育时期的转录表达情况,27个功能注释与紫花苜蓿纤维素、木质素合成密切相关的基因差异表达,其变化趋势与纤维素和木质素含量测定结果基本一致,即随着生长发育时期的变化,表达水平逐渐提高。研究表明,初花期是紫花苜蓿次生壁合成调控的转折期,纤维素和木质素含量与其合成基因表达量在初花期均显著提高。MTR_2g016630(Ces)和MTR_7g103590(Ces A1)等纤维素合成酶基因表达水平在初花期显著上升,木质素合成途径中,MTR_1g064090(PAL1)、MTR_1g111240(C4H)和MTR_2g104960(CCR)基因表达量在初花期或盛花期相比分枝期上调表达倍数达到10倍以上。本研究中27个与植物生长发育相关的转录因子在紫花苜蓿不同发育时期差异性表达,其中NAC家族和MYB家族转录因子有18个,也有少量WRKY、BHLH、ERF、C3H等转录因子。【结论】获得‘中苜1号’紫花苜蓿在4个生长� 展开更多
关键词 紫花苜蓿 发育时期 次生壁 转录组分析 转录因子
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