青稞响应燕麦镰孢菌侵染的转录组分析CSCD

为了明确青稞与燕麦镰孢菌在转录水平上的互作,以抗病青稞NQK-01-03和感病青稞甘青2号为材料,以Illumina HiSeq Xten为平台,对抗感病青稞在接菌前、接菌20d和40d后茎基部的转录组进行测序。结果表明:经过测序质量控制,抗感病青稞茎基部共得到112.97Gb Clean Data。DEGs基因表达注释共获得差异表达基因4 280个,其中,上调基因2 037个,下调基因2 243个。通过BLAST软件与COG、GO、KEGG、KOG、NCBI-NR、Pfam、Swiss-Prot和eggNOG数据库进行比对,28 869条Unigene获得注释信息,NCBI-NR数据库注释到的Unigene数量最多达到3 981条,占全部注释基因的13.79%。差异表达基因的KEGG通路富集Q-value≤0.05主要有5条,分别为苯丙氨酸代谢、异喹啉类生物碱的生物合成、酪氨酸代谢、苯丙基类生物合成和光合作用天线蛋白。抗病青稞NQK-01-03和感病青稞甘青2号之间GO注释系统包含生物学过程、细胞组分和分子功能3个主要分支。eggNOG和NCBI-NR注释的新基因数目最多分别达到1 833和2 396个,所占比例分别为59.22%和77.42%。     

黔金荞麦1号转录组测序及生物信息学分析

为了探究黔金荞麦1号种质资源遗传背景、挖掘基因表达和群体遗传学信息,试验采用Illumina HiSeq~(TM)2500高通量测序技术平台对黔金荞麦1号进行转录组测序,并结合生物信息学对转录组数据进行分析。结果表明:测序质控共得到39 954 078条校正数据(clean reads),包含了5.7 Gb碱基序列信息。对clean reads组装聚类去冗余,获得40 919个单基因簇(Unigene),预测出36 741个编码区序列(Coding sequence,CDS)。将Unigene与9大数据库进行比对注释、基因功能及代谢通路分析,共有33 486(81.83%)条Unigene得到注释;13 856条Unigene注释到KOG数据库的25个分类中,其中参与翻译修饰、一般功能及信号传导方面相关注释基因最多;KEGG通路分析共有2 854条Unigene注释到23条代谢通路,其中参与代谢通路、信号传导的注释基因最多。基因结构分析共检测到16 152个单核苷酸突变(single nucleotide polymorphisms,SNPs)位点、1 243个插入缺失标记(insertion-deletion,InDels)及1 419条Unigene含有短片段重复序列(Simple sequence repeat,SSR)位点,其中SSR以三核苷酸重复基元类型最多(983个),占69.27%,以GCC/GGC为主要优势重复序列。说明黔金荞麦1号具有较强的代谢活动和遗传信息处理及修饰能力,并存在丰富的基因结构多样性,可为后期进一步研究其代谢途径、分子遗传标记和基因工程提供基础数据。     

基于RNA-seq技术对乌鳢和斑鳢肝脏的转录组分析

为满足标记辅助育种的要求,通过Illumina Solexa测序平台首次开展了乌鳢和斑鳢肝脏转录组测序。结果表明:乌鳢和斑鳢样本中分别得到85 802个和52 769个转录本,大小分别为113.75 Mb和44.29 Mb,组装后分别得到59 959个和44 337个Unigene,大小分别为45 Mb和27 Mb,序列平均长度为751.99 bp和608.88 bp。基因功能注释研究共获取了26 284个和24 812个特异蛋白,根据特异蛋白注释结果进行GO分析,分别有20 682和21 752条Unigene有GO注释;采用GO功能分类工具可将已注释转录物序列划分为分子功能、生物途径和细胞成分3类,为下一步开展生长等性状相关基因功能验证研究以及分子标记辅助育种等提供了丰富的序列资源。     

福清山羊和戴云山羊夏季发情期卵巢组织比较转录组分析

试验旨在从分子遗传学角度探讨戴云山羊夏季维持较高繁殖力的遗传机制,从中发掘有用的遗传变异信息。利用转录组测序方法对福清山羊和戴云山羊夏季发情期卵巢组织进行研究,筛选品种间的差异表达基因（differentially expressed genes,DEGs）,利用基因本体（gene ontology,GO）、蛋白相邻类的聚簇（cluster of orthologous groups of proteins,COG）和京都基因与基因组百科全书（kyoto encyclopedia of genes and genomes,KEGG）数据库对筛选的差异表基因进行功能注释,并进行差异表达基因聚类分析,通过实时荧光定量PCR验证测序结果。结果显示,福清山羊和戴云山羊发情期卵巢的DEGs共357个,其中上调基因221个,下调基因136个。357个DEGs中的287个基因能够被GO数据库注释,78个DEGs能够被COG数据库注释,219个DEGs能够被KEGG数据库注释。KEGG数据库注释结果显示,这些差异基因显著富集的信号通路为蛋白消化吸收（protein digestion and absorption）、吞噬体（phagosome）、肺结核（tuberculosis）、胞外基质受体互作（ECM-receptor interaction）、金黄色葡萄球菌感染（Staphylococcus aureus infection）、同种异体移植物排斥（allograft rejection）等通路。经实时荧光定量PCR验证,所选基因（转录本）表达变化模式与转录组测序结果一致,表明测序结果可靠。本试验利用高通量测序获得大量山羊卵巢转录组信息,有助于从分子水平对山羊卵巢进行深入研究。     

低海拔与高海拔斑头雁肺脏的比较转录组学分析

为探究高低海拔斑头雁肺脏差异表达基因和差异代谢通路的变化,基于Illumina NovaSeq 6000测序平台对斑头雁肺脏组织进行转录组测序,分析差异表达基因,利用荧光定量PCR对部分差异表达基因进行验证,进一步对差异表达基因进行GO功能富集分析和KEGG信号通路富集分析。结果:与高海拔组斑头雁肺脏相比,筛选出差异表达基因84个,其中上调差异表达基因51个,下调差异表达基因33个。经GO功能注释后富集到21个显著性GO功能,"生物过程"显著富集到11个条目,涉及代谢过程以及内源性刺激的应答等。"细胞组成"显著富集到1个条目,涉及到细胞外区域。"分子功能"显著富集到9个条目,涉及到酶活性、激素、转录因子、钠离子跨膜转运等。注释到KEGG的显著性富集通路有3条,涉及到糖胺聚糖降解通路、丝裂原活化蛋白激酶信号通路以及丙氨酸、天冬氨酸和谷氨酸代谢通路。本研究结果丰富了斑头雁的基因资源,为该物种海拔适应相关基因的功能研究奠定了基础。     

貉外周血单核细胞转录组RNA-Seq数据的de novo拼接和信息比对研究

为从转录组水平上分析貉免疫分子相关信息,深入了解并研究其免疫防御机制,本研究采用2代测序技术,对貉外周血单核细胞(PBMCs)进行了RNA-Seq测序、de novo拼接和信息比对研究。结果表明,转录组测序共得到3.1 GB的原始数据,共32 245 804个读长,去除载体信息的数据量为28 797 350个读长。经质量控制和de novo拼接后,对组装的转录本利用Trans Decoder鉴定编码区域,共获得118 868条貉转录本,其平均长度为525.53 nt。利用Trinotate对ORF和contigs进行功能注释,利用Uniprot database、RNAMMER、egg NOG、GO、KEGG对预测的序列进行注释。结果显示,COG功能注释中信号转导机制(T)及防御机理(V),KEGG注释通路中B/T-细胞受体信号通路、TLR/NLR/RIR受体信号通路、吞噬体通路、自然杀伤细胞介导的细胞毒性通路均与貉免疫应答和抗病相关。本研究为后续开展貉进化研究及免疫机制研究提供参考,为貉全基因组测序项目提供较好的注释基础。     

基于高通量测序的猪鞭虫雌、雄虫差异基因表达分析

为了探明猪鞭虫(Trichuris suis)雌、雄虫的转录组差异,丰富T.suis转录组数据信息,利用Illumina Hiseq2000对临床采集的T.suis雌、雄虫进行高通量测序,将组装得到的Unigenes在NR、GO、COG和KEGG数据库中比对注释,并进行差异表达基因分析。结果,T.suis雌、雄虫分别获得59 657 854条和48 414 184条高质量测序数据,分别组装获得21 026个和28 886个Unigenes。注释到NR、GO、COG和KEGG数据库的雌虫Unigenes数量分别为11 700、2 287、1 650和9 690个,雄虫Unigenes数量分别为12 902、2 414、1 791和10 377个,在NR数据库比对显示84.90%以上信息均来源于猪鞭虫。T.suis雌、雄虫共有4 320个差异表达基因。以雌虫为对照,雄虫中共有3 496个基因表达上调,有824个基因表达下调。共有906个差异表达基因获得160个KEGG通路富集,其中显著富集通路7个。在T.suis转录组中发现了许多重要基因的表达,包括与T.suis繁殖相关的主要精子蛋白、组蛋白H2A/H2B及卵黄蛋白原,与T.suis致病性、免疫及炎症调节相关的蛋白酶、丝氨酸蛋白酶抑制分子和半胱氨酸蛋白酶抑制分子,以及众多未知功能的基因。本研究揭示了T.suis雌、雄虫差异表达基因的数量,获得了这些差异表达基因的功能、分类和代谢通路注释,为丰富T.suis转录组信息,揭示鞭虫与宿主互作特点及抗鞭虫靶点药物研发奠定基础。     

基于RNA-Seq高通量测序技术对肉牛下丘脑基因表达分析及新基因挖掘研究

通过对9头不同月龄的安格斯母牛下丘脑组织进行转录组测序和生物信息学比较分析,筛选和挖掘与肉牛生长、繁殖活动相关候选基因和信号通路。通过转录组测序,进行表达基因分析、GO和KEGG富集分析以及信号通路筛选。结果显示,共获得59.74 Gb clean data,各组的样品clean data均达到6.64 Gb, Q30碱基百分比平均在94.60%及以上。有18 979个基因在所有组织中都有表达,有1 706个基因只在2个月龄段下丘脑组织中共同表达,有2 149个基因只在其中的1个月龄段下丘脑组织中表达。在所有下丘脑所表达的基因中,GO、KOG和KEGG数据库得到注释的分别为2 621,12 930和13 453个。在所有KEGG通路中,血管内皮生长因子信号通路、Notch信号通路和Hippo信号通路在各年龄段下丘脑组织中检出频率最高,说明这些信号通路可能通过下丘脑和性腺轴对母牛生殖活动产生影响。     

基于高通量测序技术的敖鲁古雅驯鹿鹿茸转录组分析

试验旨在通过高通量测序技术获得驯鹿的遗传信息和鹿茸组织的转录组特征,并进一步挖掘其中与鹿茸经济性状相关的关键基因信息。对驯鹿鹿茸组织提取RNA,检测RNA纯度、完整性及是否有污染,合格后构建文库,文库构建成功需要进行库检,库检合格后使用Illuminanovaseq平台进行转录组测序分析。利用Diamond、HMMER、KAAS、Blast2GO等软件对驯鹿鹿茸转录组序列进行了功能注释、基因丰度分析和其他分析。结果显示,测序获得47 818 202条raw reads,经过滤和质量检查得到了46 964 478条clean reads,组装后得到49 171个Unigenes,表明本次测序获得了高质量的鹿茸转录组。基于序列一致性分析,Unigenes与NR、Swiss-Prot、KOG、KEGG、Pfam、GO数据库比对注释成功总共占89.54%,共44 029条序列。Corset聚类后得到49 171个Unigenes,在这些Unigenes中共找到13 795个SNPs位点和18 446个SSRs位点。GO注释结果显示22 955个Unigenes得到注释,占总注释结果的46.68%。与KEGG数据库进行比对分析,发现49 171个Unigenes可能参与或涉及代谢途径,其中20 258个Unigenes共注释到32个KEGG代谢通路。此外,在转录组结果中发现了一些高丰度的基因,如OPN、TMSB4、TMSB10等,它们的功能可能与驯鹿生茸有关。本试验结果不仅对驯鹿的基因组数据进行了补充,而且还初步揭示了生长期驯鹿鹿茸的基因特征,为驯鹿分子遗传学研究、资源保护与利用及种群资源恢复提供了参考。     

基于高通量测序技术的敖鲁古雅驯鹿鹿茸转录组分析

试验旨在通过高通量测序技术获得驯鹿的遗传信息和鹿茸组织的转录组特征,并进一步挖掘其中与鹿茸经济性状相关的关键基因信息。对驯鹿鹿茸组织提取RNA,检测RNA纯度、完整性及是否有污染,合格后构建文库,文库构建成功需要进行库检,库检合格后使用Illuminanovaseq平台进行转录组测序分析。利用Diamond、HMMER、KAAS、Blast2GO等软件对驯鹿鹿茸转录组序列进行了功能注释、基因丰度分析和其他分析。结果显示,测序获得47 818 202条raw reads,经过滤和质量检查得到了46 964 478条clean reads,组装后得到49 171个Unigenes,表明本次测序获得了高质量的鹿茸转录组。基于序列一致性分析,Unigenes与NR、Swiss-Prot、KOG、KEGG、Pfam、GO数据库比对注释成功总共占89.54%,共44 029条序列。Corset聚类后得到49 171个Unigenes,在这些Unigenes中共找到13 795个SNPs位点和18 446个SSRs位点。GO注释结果显示22 955个Unigenes得到注释,占总注释结果的46.68%。与KEGG数据库进行比对分析,发现49 171个Unigenes可能参与或涉及代谢途径,其中20 258个Unigenes共注释到32个KEGG代谢通路。此外,在转录组结果中发现了一些高丰度的基因,如OPN、TMSB4、TMSB10等,它们的功能可能与驯鹿生茸有关。本试验结果不仅对驯鹿的基因组数据进行了补充,而且还初步揭示了生长期驯鹿鹿茸的基因特征,为驯鹿分子遗传学研究、资源保护与利用及种群资源恢复提供了参考。     

基于RNA-Seq技术的塔里木马鹿毛色相关差异表达基因筛选及初步分析

旨在基于RNA-Seq技术对塔里木马鹿毛色相关基因进行筛选及分析。采用Illumina Hi Seq TM2000测序平台对塔里木马鹿和天山马鹿的皮肤组织进行转录组测序,所得序列经质控、组装后比对到NR、Swiss-Prot、COG、KOG、KEGG、GO和Pfam数据库中注释,并对差异表达基因进行筛选、功能注释和富集分析。结果表明,测序获得25 038个有注释信息的Unigenes,比对分析显示,塔里木马鹿与天山马鹿有922个差异表达基因,其中上调表达基因495个,下调表达基因427个;GO功能富集分析结果显示,568个差异表达基因富集到61个GO条目上,分别参与了生物学过程、细胞组分及分子功能;KEGG代谢通路富集分析发现,在差异表达基因中富集最显著的代谢通路是ECM-受体相互作用。利用实时荧光定量PCR（qRT-PCR）方法分析与塔里木马鹿毛色相关的7个候选基因的转录水平变化来验证转录组测序结果的准确性和可靠性,这些基因的表达趋势与转录组测序结果相一致。ECM-受体相互作用、蛋白质消化与吸收、PI3K-Akt信号通路及与黑色素合成相关的酪氨酸等通路可能与塔里木马鹿的毛色有关;候选基因MITF、Ggt1、VDR、PTPRF、CⅡTA、ARPC5L、POMC等可能在塔里木马鹿毛色形成过程中发挥重要作用。本研究结果为今后塔里木马鹿毛色相关基因的分子调控机制方面及挖掘潜在的新基因提供了丰富的试验数据。     

初情期母牛下丘脑-垂体-卵巢转录组分析

通过对3头18月龄安格斯牛下丘脑-垂体-卵巢组织进行转录组测序和生物信息学比较分析,筛选和挖掘与肉牛繁殖活动相关候选基因和信号通路。通过转录组测序,进行表达基因分析、GO和KEGG富集分析以及信号通路筛选。结果显示,共获得61.92 Gb Clean Data,各样品Clean Data均达到6.88 Gb,Q30碱基百分比在92.42%及以上。有15154个基因在所有组织中都有表达,有4780个基因只在2种组织器官中共同表达,有5809个基因只在其中的一个组织器官中表达。下丘脑-垂体-卵巢各组织所表达的基因中,在GO数据库得到注释的分别为2168,2101,13777个,在KEGG数据库中得到注释分别有12477,12446,12176个。在所有KEGG通路中,Notch信号通路(notch signaling pathway)、神经营养因子信号通路(neurotrophin signaling pathway)和血管内皮生长因子信号通路(VEGF signaling pathway)的表达频率最高,说明这些信号通路可能也参与下丘脑-垂体-卵巢轴对母牛繁殖活动的调节。     

基于转录组测序分析象草木质素合成的研究

采用高通量测序技术Illumlna HiSeq 2000对高木质素的象草品系eg7和低木质素的象草品系eg87(对照)茎组织进行转录组比较测序。测序获得了169630902个序列读取片段(reads),包含13788439920nt碱基信息。对reads进行序列组装,获得87641个单基因簇(unigene),平均长度580nt。从长度分布、GC含量等方面对unigene进行评估,数据显示测序质量好,可信度高。将获得的unigene与Nr、Nt、Swiss-Prot、COG、GO和KEGG数据库进行序列同源性比较和功能分析,62557个unigene与其他生物的已知基因具有不同程度的同源性,象草与高粱序列同源性最高。共鉴定出33323个差异表达基因,其中上调基因9704个(29.12%),下调基因23619个(70.88%);GO分析显示39968个unigene归为54个功能类别,大量unigene与细胞进程、代谢过程、催化活性等相关;KEGG pathway分析富集得到127条代谢通路,包括光合作用、betalain生物合成、苯丙烷类代谢、苯丙氨酸代谢等,苯丙烷类代谢途径差异基因富集程度高、差异基因数目最多,达285条,该途径中64条木质素单体合成酶基因表达上调,79条ClassⅢ型植物过氧化物酶基因表达下调、22条上调。挑选9个差异基因进行qRT-PCR验证,9个基因的表达趋势与高通量测序结果一致。为象草的分子生物学研究提供了宝贵的基因组数据,对于了解象草茎生物合成与木质素调控基因挖掘和多用途定向育种具有指导意义。     

MSTN-/-鲁西黄牛肌肉全转录组共表达网络及转录本富集分析

为了探究与牛骨骼肌发育相关的共表达网络及核心转录本,挖掘牛骨骼肌在发育过程中的调控转录本,试验采用新的fastp+kallisto+Sleuth分析方法对牛骨骼肌转录组测序数据进行分析,通过转录组测序分析筛选出两组肌肉样本差异表达的RNA,对其进行GO功能注释分析和KEGG信号通路富集分析、WGCNA分析和GSEA富集分析。结果表明：转录组测序共鉴定出32 919个转录本,按照是否满足|lbFC|≥2、P<0.05的条件共筛选出457个差异表达转录本,其中上调转录本303个,下调转录本154个。457个差异表达转录本共涉及106个GO功能注释条目和14个KEGG信号通路,差异表达转录本主要富集在与细胞周期、细胞生长密切相关的基因功能注释和信号通路中。457个差异表达转录本被划分到显著相关的3个转录本模块,棕色模块有83个转录本,蓝色模块有93个转录本,绿色模块有111个转录本,并且筛选出10个核心转录本。核心转录本多数集中在细胞黏附分子、AMPK信号通路、PI3K-Akt信号通路、肌动蛋白细胞骨架的调节等与细胞周期、细胞生长密切相关的通路中。说明牛骨骼肌发育受基因转录水平调控的影...     

捻转血矛线虫阿苯达唑耐药株给药前后比较转录组学分析

为探明捻转血矛线虫阿苯达唑耐药株给药前后在转录组水平上的差异,本研究采用Illumina Hiseq4000对给药前后的捻转血矛线虫进行转录组测序,筛选得到差异表达基因并通过GO和KEGG数据库对其进行功能注释及富集性分析,并利用荧光定量PCR验证部分差异表达基因。结果显示,共筛选获得851个显著差异表达基因,其中包括584个上调基因和267个下调基因。通过GO功能富集分析显示,有458、418和367个基因分别注释到生物学过程、分子功能和细胞组分三大类;对差异表达基因进行KEGG富集分析显示,有173个差异表达基因参与到75条KEGG通路中,显著富集在核糖体合成、细胞凋亡、过氧化物酶增殖体激活受体(PPAR)等信号通路。本试验初步筛选了阿苯达唑耐药株给药前后的差异表达基因,为深入探索捻转血矛线虫耐药性分子机制、筛选对耐药性检测的分子标记及耐药性早期鉴别诊断方法的建立提供重要数据。     

云南半细毛羊精子冷冻前后转录组表达差异分析

【目的】 本研究旨在对云南半细毛羊精子冷冻前后差异表达的基因与精子冷冻损伤的关系进行研究。【方法】 采用电刺激法采集3只云南半细毛羊精液,各分成2份,一份直接用于提取精子RNA,另一份经过冷冻保存7 d后再进行精子RNA提取。利用获得的精子RNA,采用单细胞转录组测序技术分别检测新鲜精子和冻融精子的mRNA转录组,构建mRNA转录组文库,用Hiseq2500测序仪进行测序,对测序结果做进一步过滤处理,然后对差异表达基因进行GO功能注释和KEGG通路分析。【结果】 6份精液样本共产生623 399 754条原始测序序列,过滤处理后得到514 313 802条（82.50%）高质量的Clean reads。生物信息学分析结果表明,冷冻前后差异表达显著的基因共1 213个。其中,解冻后表达量下调的有1 208个,上调的有5个。通过GO功能注释和KEGG通路富集分析,差异表达基因分别归类于56个GO分类,参与40个信号通路。其中与精子功能密切相关的主要包括精子细胞过程、代谢过程、应激反应、生殖、质膜和氧化还原反应;精子冷冻前后差异表达基因参与的信号通路主要有炎症、细胞因子-细胞因子受体相互作用和细胞凋亡等通路。【结论】 云南半细毛羊精子的冷冻损伤可能与获得的差异表达基因参与的生物过程有关。此外,获得的差异表达基因也可作为分子标记物应用于绵羊冻精品质的评价。     

基于转录组学筛选miR-125b-2敲除小鼠睾丸发育相关基因及信号通路的研究

旨在研究miR-125b-2对动物精子发生和成熟的调节作用,挖掘与miR-125b-2有密切靶向关系的功能基因及信号通路。本研究利用CRISPR/Cas9基因编辑技术,构建了miR-125b-2基因敲除小鼠模型。将3只野生型(WT)小鼠和3只miR-125b-2敲除型(KO)小鼠睾丸的总RNA样分别制成样品池,采用Illumina HiSeq~(TM)4000平台进行转录组测序(RNA-seq),将组装得到的Unigene序列注释到Nr和KEGG数据库中注释,并进行睾丸差异表达基因(DEGs)聚类分析。结果显示,在WT和KO组睾丸组织中共筛选出324个DEGs,其中被GO注释的180个DEGs显著富集到80个包括精子染色质缩合在内的生物学过程,22个含有线粒体内膜预序列转位酶复合物在内的细胞组成以及41个包括核糖体结构组成在内的分子功能。同时KEGG分析显示,所有被注释的DEGs显著富集到74条信号通路,其中排前3位极显著的信号通路依次为:RNA转运、信使RNA监视通路和合硒化合物新陈代谢。综上表明,敲除miR-125b-2主要影响睾丸中与精子染色质结构和线粒体功能相关基因的表达,其中与精子发生相关的3个基因Papolb、Tssk1和Slc22a14表达均显著上调。结果为进一步研究miR-125b-2对精子生成的功能调节提供基础。     

基于转录组测序数据的山羊下丘脑组织繁殖相关信号通路及候选基因的筛选

旨在通过对不同光照时长条件下河南槐山羊下丘脑组织进行转录组测序和生物信息学分析,筛选出与山羊繁殖相关的信号通路及候选基因。本研究利用Illumina二代高通量测序平台(NGST),采用PE150测序策略,对经自然光照(8 h光照:16 h黑暗)与人工光照(16 h光照:8 h黑暗)条件处理后的8只空怀母羊(每组各4只,平均年龄1周岁)下丘脑组织进行转录组测序,将组装得到的Unigene总数比对到参考基因组序列,进行差异表达基因分析、GO和KEGG富集分析以及候选基因筛选,并采用Real-time PCR方法对候选基因的相对表达量变化进行分析。结果显示,RNA-Seq共得到了约4.4亿条reads,平均每个样本的reads数约为5 249万条;自然光照与人工光照2组DESeq分析得到448个差异表达基因,并富集在KEGG数据库中的241个信号通路,其中包括5个与繁殖相关的信号通路;3个速激肽家族候选基因(TACR1、TACR2和TACR3)显著富集在Calcium signaling pathway(钙离子信号通路,chx04020)通路;Real-time PCR分析结果显示,转录组测序结果可靠。综上表明,Calcium signaling pathway(钙离子信号通路,chx04020)与TACR1、TACR2和TACR3基因,可能在山羊繁殖过程中发挥着重要作用。     

不同腹脂率番鸭回肠转录组差异分析

【目的】解析番鸭回肠组织中与腹脂沉积相关的主效基因。【方法】从2 000只番鸭中随机选取200只70日龄的番鸭进行屠宰,采集腹脂并称重,计算腹脂率。按腹脂率大小排序,选取腹脂率最高的5只和最低的5只番鸭的回肠组织进行转录组测序分析。利用Illumina NovaSeq 6000高通量RNA-Seq测序技术对2种腹脂率番鸭的回肠进行转录组测序,使用RSEM软件将测序得到的reads序列与Trinity拼接的参考基因组进行序列比对,筛选出差异表达基因,利用GO和KEGG数据库进行功能注释、富集分析和聚类分析,并利用皮尔森相关性分析方法分析了腹脂重和腹脂率与差异表达基因的相关性。【结果】高腹脂率和低腹脂率番鸭的回肠差异表达基因共有602个;与低腹脂率番鸭相比,高腹脂率番鸭回肠中有285个基因上调,317个基因下调。GO和KEGG富集分析显示,有5个与脂肪代谢相关的GO条目(脂质应答、类固醇激素介导的信号通路、类固醇激素应答、类固醇激素刺激的细胞应答和脂质的细胞应答)和4个KEGG通路(PPAR信号通路、初级胆汁酸的生物合成、花生四烯酸代谢和胆汁分泌),并筛选出与脂肪代谢显著相关的6个基因(P＜0.05),包括NR5A2、ACBP、ACOX2、FABP2、FABP4和FABP5,其中,ACOX2和FABP5基因与腹脂重和腹脂率呈显著正相关(P＜0.05),ACBP基因与腹脂重和腹脂率呈极显著正相关(P＜0.01)。【结论】不同腹脂率番鸭回肠转录组存在差异,发现5个GO条目和4个KEGG通路,NR5A2、ACBP、ACOX2、FABP2、FABP4和FABP5等基因与番鸭腹部脂肪沉积相关。     

基于单细胞转录组测序技术筛选牛体内囊胚性别特异性基因

【目的】探究牛体内雌性和雄性囊胚在mRNA水平上的特异性差异,挖掘雌性和雄性囊胚发育差异相关候选基因。【方法】参考GenBank中牛牙釉质基因（AMEL）序列（AMELX基因,登录号：NM_001014984.1;AMELY基因,登录号：NM_174240.2）设计引物,以胚胎内细胞DNA为模板,采用巢式PCR扩增技术鉴定单个牛体内囊胚的性别。选用确定性别的单个雌性和雄性囊胚为试验材料,采用Smart-Seq2扩增技术构建单个胚胎测序文库,应用Illumina HiSeq Xten高通量测序平台对单个胚胎进行单细胞转录组测序（scRNA-Seq）,并进行了基因差异表达、GO功能和KEGG通路分析。【结果】通过巢式PCR扩增胚胎内细胞中的AMEL基因,确定了胚胎性别;基因表达分析筛选出两组之间差异表达基因（DEGs）6 160个,其中雌性特异性基因675个,雄性特异性基因305个;GO功能注释发现雌性特异性基因显著注释在核苷酸结合、信号转导调控、多细胞生物发育、细胞骨架等条目,雄性特异性基因显著注释在氧化磷酸化、线粒体、线粒体内膜、核糖体等条目;KEGG通路富集分析发现7条与雌性和雄性囊胚发育差异相关的通路,分别为代谢途径、糖酵解、磷酸戊糖途径、细胞衰老、氧化磷酸化、调节干细胞多能性的信号通路和Wnt信号通路;并利用GO和KEGG结果筛选出5个在牛体内囊胚期胚胎发育过程中具有直接或间接作用的基因：FBP1、GADD45G、FHL2、FOSB和WNT2B。【结论】牛体内雌性和雄性囊胚之间存在广泛的转录差异,性别特异性基因FBP1、GADD45G、FHL2、FOSB和WNT2B可能是直接或间接影响胚胎发育的关键基因。