利用转录组挖掘羊肚菌继代菌丝退化相关基因的初步探讨

继代培养7代羊肚菌（Morchellaesculenta）菌丝体，计算不同代数的菌丝生长速度，再分别收集第一代（M 1）和第六代（M 6）菌丝体，通过转录组测序，GO功能注释和富集与KEGG通路富集，得到关键差异基因，最后选取7个与退化相关的关键差异基因cel1、lac2、cah、png1、zpr1、did2和Hsp31，采用荧光定量PCR测定基因相对表达量，以验证转录组分析结果的可靠性。结果表明：当继代培养至第7代时，羊肚菌菌丝不能生长；M 6与M 1相比，共得到575个关键差异基因，其中表达上调198个，表达下调377个；GO富集表明，关键差异基因主要富集在活性氮代谢过程、硝酸盐代谢过程、硝酸盐同化和从头合成次黄嘌呤核苷酸的生物过程；KEGG通路富集表明，关键差异基因主要富集在磷酸戊糖途径、泛酸和乙酰辅酶A生物合成、硒化合物代谢、生物素代谢和精氨酸生物合成通路；7个关键差异基因的相对表达量与转录组测序分析结果一致。     

光照胁迫下广叶绣球菌菌丝基因差异表达的初步分析

利用高通量测序技术对黑暗和光照下广叶绣球菌(Sparassis latifolia)菌丝进行RNA-Seq分析,比较光照胁迫下的差异表达基因,并对差异基因进行GO功能分析和KEGG pathway分析。结果表明,光照胁迫下显著性差异表达的基因328个,其中,上调、下调表达的基因数分别为157个和171个。差异表达基因的GO注释表明,生物学过程主要为细胞过程、代谢过程、单一生物过程,而分子功能主要为催化、结合和转运子活性。KEGG pathway功能分析结果表明,差异基因主要集中在次级代谢产物合成、淀粉和蔗糖代谢和谷胱甘肽代谢通路中。     

利用转录组分析光照对金耳子实体转色的影响

以生长在黑暗、白光、蓝光下的金耳（Naematelia aurantialba）子实体为材料，利用转录组分析光照对金耳子实体转色的影响。差异表达基因分析结果表明：白光诱导的转色子实体与黑暗处理的未转色子实体相比，差异表达基因总数为1 797个（1 308个上调，489个下调）；蓝光诱导的转色子实体与黑暗处理的未转色子实体相比，差异表达基因总数为1 617个（1 056个上调，561个下调）；蓝光诱导的转色子实体和白光诱导的转色子实体相比，差异表达基因总数为152个（74个上调，78个下调）。GO功能富集分析表明：与黑暗处理未转色子实体相比，蓝光或白光诱导的转色子实体中大部分差异表达基因上调，且主要富集在翻译、肽类代谢、核糖体结构成分、结构分子活性等过程；蓝光和白光诱导的子实体中，差异表达基因主要富集在呼吸调控、跨膜运输及膜组分等相关过程。KEGG代谢途径富集分析表明：参与核糖体、氨基酸生物合成及2-氧羧酸代谢等途径的相关基因在子实体转色过程中大部分上调表达。根据KEGG代谢途径富集分析，筛选到9条与类胡萝卜素生物合成、核黄素代谢等相关的色素代谢途径及差异表达基因。从蓝光和黑暗比较组中的...     

番茄含糖量不同的两个材料果实转录组初步分析

以高含糖量（8%）和普通含糖量（4.5%）番茄为研究材料,选取绿熟期、转色期、粉红期和红熟期的果实样品,通过转录组测序比较两种材料间的基因表达差异。分析表明,普通番茄与高糖番茄4个时期共有的差异基因有288个,其中下调的有174个,上调的有114个,转色期特有的差异表达基因数量最多。GO分析表明,差异表达基因显著富集在转色期,且富集的GO功能类也最多。KEGG分析表明,转色期富集的差异表达基因及相关通路最多,主要集中在糖、酸代谢等通路。对糖、酸代谢过程关键酶的相关基因进行聚类分析,发现有30个关键差异表达基因。     

结球甘蓝自花和异花授粉诱导的柱头转录组分析

分别以自花授粉30 min、异花授粉30 min和未授粉处理的甘蓝柱头进行Illumina HiSeq2000高通量转录组测序,分析自交不亲和性甘蓝自花授粉、异花授粉柱头与未授粉柱头中基因表达的差异。转录组测序共获得1.6 × 108对原始序列读取片段,总碱基数为2.38 × 1010 bp,与未授粉对照相比,自花、异花授粉后差异表达的基因分别有2 900个和2 328个,共有的差异表达基因1 904个。在差异表达基因背景和全部基因背景下,自花授粉较大比例的差异基因是细胞杀伤、胞外基质部分和核酸结合转录因子活性;异花授粉较大比例的差异基因是信号传递、胞外区域部分、结构分子活性和营养库活性。GO功能的显著性富集分析表明,自花授粉处理后特有的40个极显著的富集条目主要涉及糖跨膜转运活性、微管结合和钙调素依赖性蛋白激酶活性等。异花授粉特有的53个极显著的富集条目主要涉及法尼酸O–甲基转移酶的活性、微管负向运动和生长素跨膜运输等。自花授粉处理后特异差异表达的996个基因主要涉及钙离子结合、细胞骨架相关、茉莉酸和水杨酸代谢等生物过程,异花授粉处理后特异差异表达的424个基因主要涉及物质跨膜转运及脂质代谢。     

‘红元宝’紫玉兰两次花芽分化差异代谢通路及关键调控基因筛选

为了探究调控‘红元宝’紫玉兰一年两次花芽分化的成花关键基因和代谢通路，对其两次花芽分化过程的前、中、后期花芽样本进行转录组和代谢组测序分析。转录组拼接后共得到43 257条Unigene，其中鉴定出35个差异表达的成花关键基因；代谢组共检测到569个代谢物。结合转录组和代谢组分析，两次花芽分化中期产生差异基因最多，共4 074个。第二次花芽分化产生的差异代谢物蔗糖（Sucrose）和3–氰基丙氨酸（3-Cyanoalanine）大幅上调，甲基丙二酸（Methylmalonic acid）大幅下调，它们在4条KEGG通路上与相应时期的差异基因的相关性值|PCC| > 0.80且P < 0.05。蔗糖与淀粉代谢通路中，差异代谢物海藻糖（Trehalose）与该通路中7个差异基因相关性值|PCC| > 0.80。通过CCA（Canonical correspondence analysis）分析：两次花芽分化的中期，筛选出存在差异转录调控机制的KEGG通路共3条，分别为ko01200碳代谢、ko00630乙醛酸和二羧酸代谢和ko02010ABC转运蛋白。从35个成花基因中随机挑选6个（MlCOL9、MlGA9、MlGAI、MlSPL4、MlSPY、MlSVP）进行qPCR验证，其表达模式与转录组基本一致，说明转录组数据可靠。研究表明：‘红元宝’紫玉兰二次花芽分化是受到光周期途径、春化途径、年龄途径和赤霉素途径的共同影响以及8条代谢通路的协同作用而产生，且代谢物蔗糖和海藻糖在其中发挥重要的作用。     

糙皮侧耳pal2调控低温光照环境刺激下菌丝生长的分子机制

以糙皮侧耳野生型菌株和pal2基因干扰菌株为材料，通过对比菌丝在28℃始终黑暗培养和28℃黑暗培养3 d后进行15℃12 h光照/12 h黑暗培养6 d的环境刺激这两种条件下苯丙氨酸解氨酶（phenylalanine ammonia-lyase,PAL）基因pal2转录水平、酶活性、底物L–苯丙氨酸和产物反式肉桂酸含量的变化，以及分析外源添加不同浓度底物和产物对菌丝表型的影响，初步解释了环境刺激下菌丝生长速度减慢的原因，发现苯丙氨酸解氨酶及其编码基因pal2均能响应环境刺激，但酶活性、产物和底物含量与基因表达量相比存在明显地响应滞后性；阐明环境刺激通过诱导pal2转录水平下调，总酶活性升高，使菌丝胞内L–苯丙氨酸减少，反式肉桂酸含量增加，从而负调控糙皮侧耳菌丝生长的分子通路。     

利用转录组分析香菇子实体不分化组织

利用转录组分析香菇（Lentinula edodes）不分化组织与正常原基，探讨香菇子实体发育机制。结果表明：与正常原基相比，不分化组织中差异表达水平≥6的基因有62个（上调表达基因49个，下调表达基因13个），其中2个逆转座子核心蛋白基因上调表达，4个热激蛋白基因下调表达。GO功能富集分析结果显示，差异表达基因主要富集于细胞膜组件、细胞膜组成成分、细胞膜固有成分、胞内膜结合细胞器、膜结合细胞器这5个二级分类单元中。KEGG代谢途径富集分析结果表明，差异表达基因主要富集于精氨酸生物合成，丙氨酸、天冬氨酸和谷氨酸代谢，次生代谢物的生物合成，氧化磷酸化与MAPK信号通路等。     

杭州地区不同需冷量甜樱桃品种休眠阶段花芽转录组分析

为探究中国南方暖湿地区甜樱桃适栽品种花芽休眠阶段的分子调控机制，以杭州地区种植的2个不同需冷量甜樱桃品种‘布鲁克斯’和‘萨米脱’为材料，分别于休眠前期（S1）、内休眠期（S2）和萌芽前期（S3）采集花芽，通过转录组测序比较2个品种间的基因表达差异。分析表明，S1、S2和S3时期分别获得343、671和1 588个差异表达基因，其中S3的差异基因数最多。GO分析表明，细胞组建、细胞代谢过程、刺激响应以及转运蛋白活性相关的基因在3个时期品种间均表现出显著差异。KEGG分析表明，S3富集的差异基因数及相关代谢途径最多，主要集中在糖代谢和蛋白质合成加工相关途径以及植物—病原互作、植物激素信号转导等途径，表达趋势分析显示部分差异基因可能参与调控甜樱桃花芽休眠状态的转换。通过转录因子预测分析，筛选到包含9个转录因子家族的42个差异表达转录因子，其中AP2/ERF、MYB、WRKY、C2H2、C3H和MADS-box家族的13个转录因子在S2的表达量显著高于S1和S3，表明这些转录因子可能参与了甜樱桃花芽休眠期的调控。     

金针菇单核体DAN3和M与其杂交双核体G1菌丝阶段基因表达差异的转录组初步分析

以金针菇(Flammulinavelutipes)单核菌株DAN3的基因组为参考,完成单核体DAN3和M及其杂交双核体G1在菌丝阶段的转录组测序与数据分析,比较两个样本间的差异基因,并对差异基因进行GO功能分析和KEGG pathway分析.结果表明:两个样本中共有显著性差异表达的基因86个,其中,在G1中呈上调、下调表达的基因数分别为41、45个,有2个基因在G1中特异表达.GO功能分析结果表明,86个差异基因中有40个基因比对上了GO功能注释,其中18个基因在G1中呈上调表达;单一生物过程和催化活性为显著性富集的功能,相关基因在G1中呈上调表达.KEGG pathway分析结果表明,22个差异基因被定位到17条Pathway,其中10个基因在G1中呈上调表达,包括赖氨酸代谢途径对应基因,3_M和G1菌丝样品中赖氨酸含量分别为1.70×103 ng/mg和1.06×103 ng/mg,说明G1中上调的基因可能与之降解相关;DNA复制是显著性富集的代谢途径,相关基因在G1中呈下调表达.     

金针菇菌丝与原基差异表达基因分析

以金针菇(Flammulina velutipes)1123菌株的单孢W23基因组为参考完成其菌丝和原基转录组测序与数据分析,研究两样本间差异基因,并对差异基因进行GO功能和KEGG Pathway显著性富集分析。结果表明:两个样本中共有显著性差异表达的基因3310个,其中在原基中上调、下调的基因数分别为1686、1624个,只在原基中表达的基因有26个。GO功能分析结果表明,在原基中膜封闭腔、内膜系统、细胞器腔、核糖核蛋白复合体、翻译调节器、发育过程、免疫系统过程、多细胞生物过程这8个GO基本单元中的差异基因全部呈现上调表达。Pathway功能富集分析结果表明,核糖体与DNA复制中的差异基因全部呈现上调表达,糖酵解途径中从D-葡萄糖转化成丙酮酸过程相关的11个差异基因全部呈下调表达,磷酸戊糖途径中相关的13个差异基因中有11个基因呈下调表达。     

弱光环境下适应性不同的番茄生长发育与转录组差异分析

以番茄耐弱光品种‘申粉16’和不耐弱光品种‘K20’为材料,研究弱光对其生长、抗氧化酶活性、MDA含量的影响,并对转录组数据进行分析。结果表明,弱光抑制了番茄植株的生长,并伴随MDA含量上升及APX、CAT等抗氧化酶活性降低,但耐弱光品种‘申粉16’的降低幅度小于不耐弱光的‘K20’。转录组分析结果显示,弱光逆境下,‘K20’共得到898个差异表达基因,‘申粉16’共得到2849个差异表达基因。‘K20’和‘申粉16’KEGG富集分析显示,‘K20’上调的差异表达基因主要富集在内质网蛋白质加工和真核生物核糖体生物合成等途径,而‘申粉16’上调的差异表达基因主要富集在植物激素信号转导途径和MAPK信号等途径,说明两个品种对弱光的响应机制可能不同,且耐弱光品种‘申粉16’可能通过调控激素的生物合成来增加其对弱光的适应性。综上所述,弱光抑制了番茄植株的生长,但耐弱光品种可能通过调控包括生长素在内的多种激素的合成及提高抗氧化酶活性来增加其对弱光的适应性。     

番木瓜两性株高温条件下花性转变的转录组分析

【目的】探索番木瓜两性株高温条件下花性转变的分子机制，筛选花性调控相关基因，为培育耐高温番木瓜新品种提供理论依据。【方法】以在高温环境（39～40℃）下采集的番木瓜两性株的雄花（雌蕊退化）和两性花（完全花）为试验材料，利用高效液相色谱法测定两者内源激素含量，利用RNA-seq技术分析两者间的差异表达基因，并通过qRTPCR进行验证，用Plant CARE在线软件分析花发育相关基因启动子顺式元件。【结果】两性花乙烯合成前体1-氨基环丙烷羧酸（ACC）、吲哚-3-乙酸（IAA）、反式玉米素（tZ）、水杨酸（SA）、茉莉酸（JA）含量显著高于雄花，两者脱落酸（ABA）和赤霉素A3(GA3)含量无显著差异。从转录组数据中共获得27 793个表达基因，筛选到517个差异表达基因（DEG），其中214个基因在雄花中上调表达，303个基因下调表达。这些差异表达基因主要富集到转录与调控、植物激素响应与信号转导、细胞分化与器官生长调控、质膜组分、氧化应激等GO条目和植物激素信号转导、植物-病原体相互作用、促丝裂原活化蛋白激酶信号通路等KEGG通路上。通过基因功能注释，筛选到70个植物激素信号转导、响应、...     

基于转录组测序挖掘人工培养冬虫夏草僵虫颜色变化相关基因

为探讨人工培育冬虫夏草（Ophiocordyceps sinensis）颜色较野生冬虫夏草更黑的原因，以人工培养冬虫夏草僵虫和野生冬虫夏草僵虫为材料，利用Illumina Hiseq 2500高通量测序技术进行转录组测序，通过DESeq筛选获得890个差异表达基因，其中上调表达基因479个，下调表达基因411个。GO富集分析结果显示：在生物过程中，差异表达基因主要富集于细胞过程、代谢过程、单一生物过程、生物调节、生物过程调节、响应刺激等二级单元；在细胞组成中，差异表达基因主要富集于细胞、细胞器、膜、大分子复合物等二级单元；在分子功能中，差异表达基因主要富集于结合、催化活性、运输活性等二级单元。KEGG通路富集分析结果显示，差异表达基因主要富集于氨基酸代谢、折叠-分选-降解、翻译、糖代谢、脂代谢、转运和分解代谢等途径。筛选到49个与活性氧代谢、酚氧化酶类、氧化还原酶类、过氧化物酶类、黑化反应相关的差异表达基因，其中tyr1可能是冬虫夏草僵虫颜色变化的关键酶基因。     

辣椒苗期抗感黄瓜花叶病毒病比较转录组学分析

为了研究辣椒在黄瓜花叶病毒侵染下的分子响应机制、发掘抗病相关基因,以感病材料茄门和抗病材料JJ101为对象,对接种黄瓜花叶病毒前后的茄门和JJ101叶片进行高通量转录组测序,并利用生物信息学方法对基因表达和功能进行研究。结果显示,采用RPKM法计算基因表达量,共筛选出JJ101和茄门接种黄瓜花叶病毒后的1158个差异表达基因。其中有643个差异基因在GO(gene ontology)中富集,功能主要涉及酶活性、代谢过程和防御反应等。有287个差异基因归入KEGG通路,在这些通路中,包括植物-病原互作、植物激素信号传导等过程。研究发现,辣椒对黄瓜花叶病毒的免疫是一个极其复杂、多个通路共同调节的过程,蛋白质代谢、防御反应、激素调节等通路均参与其中,为后续深入研究辣椒抗病分子机理奠定了理论基础。     

低温胁迫下枇杷不同发育阶段的花果转录组比较分析

研究比较了枇杷(Eriobotrya japonica Lindl.)不同发育阶段花果的低温响应机制。以花蕾、完全开放的花和花后2周左右的幼果为试验材料,–3℃低温处理12 h,以未经低温处理样品为对照,测定生理生化指标并进行转录组测序分析。低温胁迫导致细胞膜破坏,超氧阴离子产生速率、丙二醛和脯氨酸含量、抗氧化酶活性明显升高。总体上抗低温能力为花蕾花幼果。转录组测序分析共获得6 987个差异表达基因(DEG),对这些基因进行通路注释分析,发现大量与低温胁迫相关的代谢途径,其中碳水化合物代谢中的糖酵解/糖异生、乙醛酸和二羧酸代谢及磷酸肌醇代谢途径,氨基酸代谢中的色氨酸代谢和酪氨酸代谢途径,酯类代谢中的甘油磷脂代谢、α–亚麻酸代谢和甘油酯代谢途径,次生代谢中的异喹啉生物碱生物合成途径以及能量代谢中的硫代谢途径在3个花果发育时期低温与对照的比较组中显著富集,说明这几个途径都是枇杷花果响应低温胁迫的重要代谢途径。"苯丙烷类生物合成"途径在前两个时期比较组中富集水平较高,氨基酸代谢相关途径在幼果比较组中富集更多。另外,从低温处理相关差异表达基因中筛选到了53个AP2-EREBP基因,14个WRKY基因和15个NAC基因,并对其中12个低温响应相关转录因子基因进行了qRT-PCR表达分析,进一步证实了转录组数据的准确性。     

利用转录组测序分析外源GA_3解除大蒜气生鳞茎休眠相关基因

利用外源GA_3打破'金乡'大蒜气生鳞茎休眠,采用高通量测序技术对休眠气生鳞茎和GA_3处理气生鳞茎进行转录组测序,分析筛选响应外源GA_3的差异表达基因,探究差异表达基因与GA_3解除气生鳞茎休眠的关系。结果表明:外源GA_3可有效打破气生鳞茎休眠;通过转录组测序得到上调差异基因4 588个,下调差异基因55 857个;28 107个差异表达基因在KEGG中获得注释,其中在代谢途径中获得注释的差异基因最多,其次为遗传信息处理途径。差异表达基因较多的富集于植物激素信号转导途径且富集结果显著;筛选出参与GA、ABA、ZR信号转导的显著差异表达基因GAI、SLR1、PP2C等,其表达情况与气生鳞茎内源激素含量的变化情况一致,推测外源GA_3可通过抑制GA信号途径负调控因子DELLA基因的表达,激活赤霉素的生物合成及信号转导过程,使气生鳞茎休眠解除,同时PYL的表达量显著降低,从而使得脱落酸含量相对降低,有利于休眠解除;qRT-PCR验证结果显示测序结果和实际结果一致。     

胶孢炭疽菌侵染不同抗性葡萄叶片的转录组学分析北大核心CSCD

【目的】通过转录组测序筛选葡萄由胶孢炭疽菌侵染引起的差异表达基因,以进一步分析葡萄抗炭疽病分子机制。【方法】用胶孢炭疽菌侵染不同抗性葡萄的叶片,以清水处理叶片为对照,设置0、24、48、72 h 4个时期取样。采用RNA-seq分析两者间的差异表达基因,挑选出抗病候选基因,并利用qRT-PCR进行验证。【结果】共对42个样品进行转录组测序,每个样品平均数据量为6.65 Gb。KEGG富集分析中差异表达基因主要集中在植物与病原体互作、类黄酮生物合成和MAPK信号途径;转录因子家族分析从MYB、AP2-EREBP、bHLH、NAC和WRKY家族中筛选出12个在抗病株系中高表达的差异表达基因;WGCNA得到抗病相关模块MEdarkgreen。综合各项分析,挑选出9个差异表达基因进行q RT-PCR验证,其中8个基因的表达趋势同转录组测序结果一致。【结论】获得了葡萄响应胶孢炭疽菌侵染的差异表达基因,显著富集在植物与病原体相互作用、类黄酮生物合成和MAPK信号途径等3个通路,并筛选出8个抗病候选基因,包括MLO蛋白,WRKY、ERF转录因子等。     

香菇子实体发育过程中的转录组研究

对香菇子实体发育过程中不同阶段及组织(菌盖和菌柄)进行转录组测序,分析了差异表达基因、基因表达趋势、基因共表达网络及差异可变剪接事件.分析结果表明:在转色菌丝体阶段,大量碳水化合物代谢相关基因上调表达;此外,光受体等信号转导相关基因以及黑色素合成相关基因也上调表达,其可能参与到菌丝转色过程.原基形成过程可能涉及与环境因...