科研产出
红肉猕猴桃果实发育期不同果肉部位比较转录组分析
《分子植物育种 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：红肉猕猴桃中果皮和内果皮在果实发育不同时期色泽变化模式有显著差异,但目前对于其内在的分子调控机制尚不清楚。本研究中,利用高通量测序技术,对红肉猕猴桃(‘红实2号’)中果皮与内果皮4个不同发育时期(开花后0 d, 28 d, 75 d, 157 d,分别标注为T1时期, T2时期, T3时期, T4时期)的样本进行转录组测序。经去除低质量数据后,得到Clean reads数目为2 192～4 331万,检测到的基因数目为24 607～29 170个。在(log2 Ratio)≥1和FDR<0.05阈值下,中果皮和内果皮在T2、T3、T4时期检测到的差异基因数目分别为1 880个、4 799个、7 346个和4 31个、1 493个、7 700个。KEGG分析显示这些差异表达基因被富集到68个代谢途径,包括DNA复制、RNA转运、蛋白质输出、植物激素信号转导、类黄酮生物合成、花青素合成、淀粉与蔗糖的代谢等。此外我们还鉴定到13个花青素合成相关基因差异表达,大部分基因的表达量随果实的发育呈现下降趋势,这一结果与花青素含量变化模式相吻合。本研究不仅深化了对猕猴桃果实成色差异机理的认识,还对今后的彩色猕猴桃选育种工作有一定的帮助。
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挥发性抑芽物质对马铃薯块茎萌芽的影响及其作用机制
《作物学报 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：马铃薯块茎过早萌芽会降低商品价值,本试验比较挥发性物质的抑芽效应,并从转录和蛋白水平分析其作用机制。结果表明,抑芽能力薄荷醇(29)樟脑(29)萘,萌芽受抑降低代谢消耗,薄荷醇处理180 d时的重量损失只有对照损失的36%。樟脑处理萌芽块茎3 d引起表达显著上调(或下调)的基因和蛋白分别有1227 (299)和296 (204)个,主要参与响应刺激、防御反应。贮藏期间,果胶代谢基因PEL、PME、PG,角质合成基因CYP77A6、HPFT、WES,乙烯合成基因ACO以及转录因子编码基因GATA4L的表达量随时间升高。樟脑早期不同程度地刺激这些基因表达,中后期则抑制,49d时只有对照的0.68%～23.35%。薄荷醇使上述基因表达保持低水平,但可提高细胞周期负控基因KRP4的表达,为对照的15.9倍。植物病原菌互作通路中的基因WRKY75、STH-2、RBOH表达受樟脑诱导并在后期高表达。樟脑和薄荷醇均能抑制生长发育基因的表达,造成芽死亡,降低贮藏损耗。前者早期能促进合成保护性物质,萌芽时有更强烈的抗菌反应;后者则阻碍细胞分裂。
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川明参转录组分析及SSR分子标记开发
《中药材 》 2019 北大核心
摘要：目的:获得川明参转录组信息,探索川明参多糖和黄酮类化合物生物合成途径相关的基因,开发高效的SSR分子标记。方法:利用Illumina HiSeq 2500高通量测序对川明参全株进行转录组测序,经CAP3软件拼接组装后获得Unigenes,然后进行生物信息学分析。结果:获得了46 576 691条Clean Reads。从头组装产生了64 984条Unigenes。通过Blastx比对分析显示,比对到Uniprot数据库的Unigenes有35 604条(54.80%),Nr数据库有35 591(54.80%)条,GO数据库有18 291条(28.20%),COG数据库有19 950条(30.70%)。8 141条Unigenes(12.50%)映射到242条代谢通路,其中,58条Unigenes参与黄酮类化合物的生物合成,128条Unigenes参与川明参多糖的生物合成,共编码了28种不同的酶。此外,检测到18 271个SSR位点,设计SSR引物842对,选择30对引物用于36份川明参样品的遗传多样性分析,其中13对引物能在36份样品中成功扩增出条带。结论:川明参转录组数据可为探索川明参次生代谢产物的生物合成机制提供重要的参考,也可为川明参的遗传多样性研究和分子标记辅助育种提供依据。
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美国大灵芝(Ganoderma oregonense)转录组SSR位点的生物信息学分析
《中国农业科技导报 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：为了解美国大灵芝(Ganoderma oregonense)转录组中的简单重复序列(simple sequence repeat,SSR)位点信息,并为开发灵芝分子标记辅助育种技术奠定基础,将高通量转录组测序获得的美国大灵芝转录组数据通过Trinity软件拼接组装,再利用MISA软件分析其SSR位点信息。随后采用Primer 3根据SSR位点设计特异性鉴别引物,并以灵芝DNA为模板,对其有效性进行验证。共获得65 064条单基因簇(unigene),在其中2 981条unigene中检测到3 380个符合软件参数的SSR位点,发生频率为5.19%,平均分布距离为12.60 kb。美国大灵芝转录组SSR位点总长度为52 168 bp,平均长度为15 bp。单核苷酸、三核苷酸是美国大灵芝转录组SSR的主要重复类型,分别占总SSR的35.33%和38.67%。SSR基元重复次数范围为5~73次,其中5次重复的发生次数最高。SSR重复基元共有98个类型,其中C/G是最常见的重复基元,比例为17.72%,其次是A/T,比例为17.60%。针对3 380个SSR位点设计出2 324对SSR引物,随机选择15对引物对3种灵芝栽培品种进行PCR扩增,10对引物可稳定扩增出条带,其中8对在3个灵芝栽培品种中表现出多态性。说明美国大灵芝转录组SSR位点多态性丰富,对灵芝的功能基因挖掘、分子标记辅助育种开发以及遗传多样性分析等具有重要意义。
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苏丹草转录组SSR分子标记开发及遗传多样性评价
《草业学报 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：苏丹草是一种高产优质的禾本科牧草,优质分子标记的缺乏成为苏丹草育种工作顺利开展的限制性因素。本研究基于高通量测序结果开发苏丹草EST-SSR标记,并对34份苏丹草和2份高丹草种质资源进行了遗传多样性分析,验证所开发的EST-SSR引物的可应用性。从苏丹草转录组的80686条序列中鉴定出17548个SSR位点分布在13574条序列中,分布频率为16.82%。一、二和三核苷酸重复分别占38.59%、19.18%和39.09%,SSR重复基元的重复次数分布在5~23次;开发的300对引物扩增成功率达73.67%,其中54对多态性引物在36份供试材料中共扩增出275条带,其中多态性条带有205条,多态位点百分率(PPB)为73.05%,多态信息含量(PIC)平均值为0.41,遗传距离的变化范围为0.3922~0.9020;聚类分析结果将36份供试材料分为3大类群,相同品种的材料大致聚为一类,材料间的聚类与地理来源呈一定的相关性。以上结果证明了利用苏丹草转录组数据开发SSR标记的可行性并揭示了供试材料间具有丰富的遗传多样性,为苏丹草及近源物种种质资源的多样性水平和变异分析以及分子标记辅助育种等研究提供依据。
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赶黄草的转录组测序及分析
《中草药 》 2017 北大核心 CSCD
摘要：目的获得赶黄草Penthorum chinense转录基因参考序列和表达量信息,探索赶黄草药用活性成分生物合成的遗传基础,为赶黄草的重要功能基因研究提供参考。方法采用Illumina Hi Seq 2000高通量测序技术,对赶黄草进行转录组测序,对获得的数据进行过滤组装,对得到的unigene进行比对注释,同时对本研究获得赶黄草活性成分合成相关代谢通路基因进行分析。结果共获得了40 005 442条有效的短读序,通过de novo拼接得到42 306个unigene,开放阅读框(ORF)分析共计得到518个ORF,其中75个ORF具有转录因子结构域。通过KEGG分析,检测到33、32、59、68个unigene分别参与黄酮类生物合成、固醇类生物合成、萜类骨架生物合成和羧酸代谢。结论本研究发现的这些基因对赶黄草遗传改良和药用活性物质的生物合成路径相关基因研究有着重要意义。
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杏鲍菇转录组数据SSR位点的生物信息学分析
《应用与环境生物学报 》 2017 北大核心 CSCD
摘要：为了开发杏鲍菇分子标记,利用前期高通量测序技术获得的杏鲍菇转录组数据,采用生物信息学软件Trinity拼接,然后通过MISA软件检索并分析杏鲍菇转录组简单重复序列(Simple sequence repeats,SSR)位点.共获得45 833条unigene,在其中的3 256条unigene中检测到3 811条符合软件参数的SSR序列,发生频率为8.31%.SSR位点平均长度为15 bp,平均分布频率是1/15.91 kb.在杏鲍菇转录组的SSRs中,单核苷酸与三核苷酸重复基元为主要重复类型,分别占总SSRs的45.24%和35.53%.SSR基元的重复次数为5-24次,其中5次或10次重复是发生频率最高的,SSR重复基元共有85个类型,其中A/T是最常见的重复基元,比例为38.97%,其次为AG/CT,比例为8.24%.对3 811个SSR位点设计出3 644对SSR引物,随机选择20对引物进行PCR扩增,其中9对在3个杏鲍菇品种中表现出多态性.本研究表明杏鲍菇转录组SSR位点多态性丰富,具有较高的应用潜力.
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基于Illumina高通量测序的岩原鲤转录组分析
《西南农业学报 》 2016 北大核心 CSCD
摘要：为获得岩原鲤转录组信息,发掘功能基因,本研究采用Illumina高通量测序技术对岩原鲤全组织转录组进行测序。结果获得64 257 918个EST序列,经拼接和组装得到83 252条单基因序列(unigene),平均长度787 bp,长度范围201~16 572 bp。利用NCBI的蛋白质非冗余数据库(Nr)对所有unigene进行相似性搜索,共有37 157条unigene(44.63%)与数据库中的已知序列同源。利用Blast2GO v2.5软件对unigene进行注释,共得到29 919条(35.93%)注释基因,根据GO功能分类将其分为生物过程、细胞组分和分子功能3大类56亚类。经KOG注释及分类,共有17 869条(21.49%)unigene成功注释到真核直系同源组中,并将其分为26个功能组分。经KEGG代谢通路分析可分为5大类(细胞过程、环境信息处理、遗传信息处理、代谢和有机系统)32小类共267个代谢通路。本研究通过高通量测序技术,对岩原鲤转录组进行测序,获得了大量的转录组信息,为岩原鲤功能基因克隆及基因组学研究提供了基础。
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