基于RNA-Seq的杜仲转录组微卫星特征分析

对杜仲(Eucommia ulmoides)国审良种‘华仲6号’和‘华仲10号’花后70和160d的种仁共4个样本进行转录组测序,对测序数据进行组装和功能注释分类,并对转录组获得的单基因簇(unigene)进行微卫星特征分析。利用新一代高通量测序技术Illumina HiSeq~(TM)2000对杜仲样品进行转录组测序,采用软件Trinity进行组装;利用BLAST软件将unigene序列分别与Nr、GO、COG和KEGG等数据库比对分析;利用MISA软件对转录组的96 469条unigenes进行SSR搜索。结果表明:转录组测序分析,共得到72 791 399个高质量的序列读取片段(Clean reads),包含了14 702 548 161个的碱基序列(bp)信息。对reads进行序列组装,共获得96 469个平均长度为690bp的unigene,序列信息量达到了66.56 Mb。同源性分析结果显示,有49 856个与其它物种同源的unigenes得到注释,占All-unigene的51.68%。将杜仲转录组中的unigene与GO数据库进行比对分析,根据其功能可将注释到的38 983条unigene分成3大类(细胞组分、分子功能和生物学过程)56个分支;根据COG功能可将注释的14 796条unigene基因划分成25个类别;KEGG数据库作为参照,可将注释到的11 260条unigene定位到117个代谢途径分支;SSR位点搜索结果显示,96 469条unigenes中共包含9 621个完整型SSR位点,占总SSR位点的84.14%。完整型SSR位点共包含55种重复基元,其中出现频率最高的重复基序类型为单核苷酸重复中的A/T(4 597个),其次是AG/CT(2 597个)、AT/AT(439个)。     

基于高通量测序的野生毛葡萄转录组数据分析

利用RNA-seq技术对所构建的野生毛葡萄(Vitis quinquangularis Rehd)叶片的转录组进行测定,对原始reads进行过滤和组装,得到了35 238条质量较高的unigene,平均长度为1 081 nt,N50为1 735 nt。基于NCBI蛋白质数据库(Nr)、蛋白质序列数据库(Swiss-Prot)、京都基因与基因组百科全书(KEGG)数据库和直系同源基因簇(COG)进行相似性比对,共注释了26 751条unigene,另有8 487条unigene未被注释。物种同源性显示与葡萄的同源性最高为74.48%。利用COG数据库将unigene分成25类,通过GO分类和KEGG富集性分析,将unigene分别归类于44个GO类别和122个代谢途径。此外,在35 238条unigene中共搜索到4 428个SSR位点,二核苷酸的SSR数目最多(1 906条),其次为三核苷酸(1 762条)。这些信息为毛葡萄功能基因、相关候选基因的发掘以及分子标记辅助育种提供了重要依据。     

基于RNA-Seq的辣木叶转录组研究

为探讨辣木叶营养价值形成的遗传基础,采用RNA-seq对不同发育时期的辣木叶混合样品进行转录组测序,获得44 056 449个reads,共组装得到75 452条unigene,平均长度为795.69nt,其中有15 824条unigene长度大于1 000nt。采用公共数据库进行同源比对,共有30 847条unigene得到注释。其中,有18 277条unigenes被注释到GO数据库的52个功能组,9 689条unigene在COG数据库中得到注释。有10 130条unigene被富集到129条KEGG途径,包括碳代谢、氨基酸生物合成和氧化磷酸化途径。     

基于高通量测序的半夏变异珠芽转录组分析

基于三叶半夏叶基部长珠芽与不长珠芽两个组织转录组测序数据的基础上,筛选和分析出差异表达的基因(differential expressed gene,DEG)。利用高通量测序技术,借助RPKM(reads per kilo base of exon model per million mapped reads)方法计算半夏转录组测序获得的unigene在半夏叶基部长珠芽和不长珠芽中的表达量,根据叶基部长珠芽和不长珠芽之间RPKM的log2倍数绝对值大于1且错误发现率小于0.05筛选DEGs,比对至NR、GO、KEGG等数据库注释,找出参与半夏珠芽激素合成和信号传导过程的DEGs。结果表明,筛选出符合条件的DEG共13 656条,包括6 139条表达上调的DEG和7 517条表达下调的DEG。比对到GO和KEGG数据库,分别获得了4 595和3 551条注释信息。涵盖GO数据库的50个功能亚类和KEGG数据库的239条代谢途径。在挖掘到的31个与半夏珠芽激素合成和信号传导过程的DEG中,6个为上调表达基因,11个为下调表达基因。本文通过转录组测序数据较全面地提供了半夏叶基部长珠芽和不长珠芽基因的差异表达情况,为半夏珠芽功能基因的克隆和功能分析等提供了研究基础和理论依据。     

椰子织蛾转录组分析

为获取入侵性检疫害虫椰子织蛾的基因信息,利用高通量测序技术对该害虫进行了转录组测序。结果表明：经拼接共获得了37 416条unigenes,平均长度为803 bp,N50为1 415 bp;通过BlastX比对,有19 154条unigenes(51.19%)成功在Nr中被注释。在Nr中成功注释的unigene,与黑脉金斑蝶同源性最高,达到68.45%;在GO注释中,共有14 131(37.76%)条unigenes被成功注释到细胞组分、分子功能和生物过程3大类的54个分支;在COG数据库中,成功注释的8 606条unigenes被注释到26个分类;在KEGG中,共有6 171条(16.49%)unigenes被注释到5大类通路的260条途径上。基于构建的转录组数据库,鉴定得到3 248个微卫星。     

冷冻胁迫转金柑MLP2–1基因拟南芥的转录组测序和代谢通路

利用农杆菌介导的花序浸润法,将金柑(Fortunella margarita(Lour.)Swingle)MLP2–1基因转入野生型拟南芥(Col–1),对转MLP2–1基因拟南芥在冷冻胁迫下目的基因的转录组数据进行分析。结果显示:转MLP2–1基因拟南芥的抗冻能力强于野生型拟南芥;转录组测序分析表明,转MLP2–1拟南芥与野生型拟南芥植株差异表达基因为1 422个,其中551个表达上调,871个表达下调;差异表达基因数目在GO数据库注释到1 208个,在KEGG数据库中注释到474个,在COG数据库中注释到603个;KEGG代谢通路富集结果表明,差异表达基因主要集中在植物激素与信号转导代谢通路。     

彩色马蹄莲转录组测序及其特性分析

为开展彩色马蹄莲基因功能分析、表型差异研究、分子标记开发和遗传多样性研究,通过Illumina HiSeq 4000高通量测序平台对2个彩色马蹄莲育成品种‘金丝绒’和‘梦幻’进行转录组测序分析,经de novo组装后获得76 060条unigene,进一步利用4个公共数据库(Nr、Swiss-Prot、KOG和KEGG)对其进行注释,注释了30 321条unigene;并基于转录组数据开展SSR位点预测和密码子使用偏好性分析。结果表明:有10 083个unigene参与了132条KEGG代谢通路,其中代谢途径和次生代谢产物的生物合成途径是unigene最为富集的2个途径; 9 721条unigene序列中共含有13 206个SSR位点;预测到1 115个转录因子,分属于54个家族。此外,彩色马蹄莲密码子使用偏好性较弱,高频密码子为AGG、CAG和AAG。     

兔眼越橘新梢转录组测序与分析

为研究兔眼越橘新梢中基因转录和抗氧化物代谢相关通路的基因表达,利用Illumina Solexa技术和生物信息学方法对兔眼越橘品种‘粉蓝’新梢进行转录组测序分析。结果表明,测序数据组装后共获得64 185条单体序列;将其与COG、KEGG、GO、NR和Swiss-Prot数据库比对后发现,共有37 900条单体与葡萄、桃、番茄、蓖麻、毛果杨、草莓等物种的基因具有同源性;基于COG数据库分析后可见,12 559条序列可归属其中,而转录类、复制-重组-修复类、翻译后修饰-蛋白质周转-分子伴侣类位居前列;基于KEGG数据库分析发现,19条抗氧化相关代谢通路中,黄酮类、苯丙素类代谢通路是活跃通路,叶酸类、类胡萝卜素、二苯乙烯类、二芳基庚酸类、姜酚、二萜类化合物的合成通路是部分支路活跃,而其他抗氧化相关通路基本无法产生预期功能成分。     

基于转录组学测序的长白落叶松材性表达基因1）

基于边合成边测序（ Sequencing By Synthesis ,SBS）技术,使用Illumina HiSeq2500高通量测序平台对长白落叶松cDNA文库进行测序。共获得非重复序列基因58683条,总长度为55283938 bp。将得到的转录本使用BLAST软件将非重复序列基因序列与NR、Swiss－Prot、GO、COG、KEGG数据库比对,通过选择BLAST参数E－value不大于10－5,最终获得29350个有注释信息的基因序列,其中19292个转录本注释GO编号,有9112个转录本在COG数据库中被注释并分为25个功能分类,同时注释到120条KEGG代谢途径。在得到注释的转录本中搜索到木质素相关基因共68条,其中与木质素合成相关基因29条,与木质素分解代谢相关基因27条;找到了147条纤维素相关基因,其中与纤维素合成相关基因103条,与纤维素分解代谢相关基因44条。     

百合叶片磷脂酶基因家族转录组学分析

为探究磷脂酶基因家族在百合叶片中的表达情况,利用Illumina测序对百合正常叶片和叶烧病叶片进行转录组测序分析.测序共获得磷脂酶注释基因274个,分为PLA1、PLA2、PLB、PLC和PLD共5类.在KEGG、NR、COG和Swiss-prot等4个蛋白质数据库中都注释为磷脂酶基因的Unigene序列有34条,其中...     

基于高通量转录组测序阿尔巴斯型绒山羊绒毛生长周期差异表达基因分析

为研究绒山羊绒毛生长周期内皮肤基因表达规律以及皮肤差异表达基因的挖掘,采用Illumina HiSeqTM2000高通量转录组测序平台RNA-Seq技术,对3只成年雌性阿尔巴斯型内蒙古绒山羊全年12个月的皮肤样本进行转录组测序,将无参考基因组de novo拼接组装的unigene运用Nr,GO,COG以及KEGG数据库进行比对注释,并进行差异基因在全年各月份间的变化规律分析。结果显示,测序获得的unigene数为105 854条,比对注释基因55 541个,其中共有51 078条转录本进行了GO注释,21 189条转录本在COG数据库分析得到注释,26 201条预测基因KEGG数据库比对成功。其中皮肤基因GO注释在生物学功能分类中,细胞过程、代谢过程、生物学调控、生物功能调控以及刺激应答方面注释到的转录本比例最大;在分子功能分类中,结合以及催化活性作用方面注释到的转录本比例最大;通过COG数据库的比对注释,看到皮肤表达基因的同源蛋白功能主要集中在基因转录、翻译后修饰、和信号传导机制方面,反而在同工酶转运和代谢、细胞动力、二级代谢生物合成、转运和催化以及核结构方面注释到的基因极少;皮肤转录组数据与KEGG数据库比对,得到皮肤相关转录本较为富集的几条通路分别为MAPK signaling pathway,Wnt signaling pathway,Notch signaling pathway,Hedgehog signaling pathway,TGF-βsignaling pathway,JAK-STAT signaling pathway以及Focal signaling pathway;通过绒山羊不同月份皮肤转录组测序数据进行差异基因分析,得出绒山羊全年皮肤生长周期中基因差异变化规律为绒山羊全年皮肤共有4次较为剧烈的基因差异变化,第1次发生在2月与3月之间,第2次发生在3月与4月之间,第3次发生在6月与7月之间,第4次发生在10月与11月之间,前2次出现的基因差异变化较后2次剧烈得多,说明绒山羊绒毛生长启动时基因变化剧烈,而绒毛生长到休止时的皮肤基因变化较为缓和,是一个基因缓慢变化的过程。     

基于转录组测序对小麦抗叶锈性相关基因的筛选与分析

为了探明小麦‘TcLr19’抵抗小麦叶锈菌侵染的内在分子机制,挖掘与抗叶锈菌密切相关的功能基因,对接种叶锈菌后的小麦材料‘TcLr19’进行Illumina NextSeq500转录组测序。筛选到差异表达的基因(Differential expressiongenes,DEGs)8970个,其中上调差异表达基因4953个,下调差异表达基因4017个。差异基因通过GO(Gene Ontology)功能分类和KEGG(Kyoto Encyclopedia of Gene and Genomes)Pathway富集分析,被归于1 790个GO类别,定位到84个代谢通路中。采用实时荧光定量PCR(Quantitative Real-time PCR,qRT-PCR)对转录组分析结果进行验证,结果表明,qRT-PCR与RNA-seq分析结果基本一致,为小麦TcLr19抗小麦叶锈菌新基因的挖掘提供了可靠的参考资料。     

基于高通量测序的野生毛葡萄转录组SSR信息分析

利用毛葡萄叶片高通量转录组测序数据进行简单重复序列(simple sequence repeat,简称SSR)搜索并对其所在的序列进行注释,从而为毛葡萄分子标记开发提供有效信息。从35 238条质量较高的unigene中搜索到4 428个SSR位点,对这些序列进行基因本体(gene ontology,简称GO)、同源蛋白质簇(cluster of orthologous groups of proteins,简称COGs)和京都基因与基因组百科全书(Kyoto encyslopedia of genes and genomes,简称KEGG)分类,给出功能注释和Pathway注释,共注释了3 197条unigene。COG数据库将SSR序列分成25类,通过GO分类和KEGG富集性分析,将SSR序列分别归类于38个GO类别和103条通路。这些序列涉及了许多重要的生物功能和代谢途径,预示着这些潜在的标记可能与重要的生物功能有关,这些信息为毛葡萄分子标记的开发和应用奠定了基础。     

基于转录组学测序的长白落叶松材性表达基因

基于边合成边测序(Sequencing By Synthesis,SBS)技术,使用Illumina Hi Seq2500高通量测序平台对长白落叶松c DNA文库进行测序。共获得非重复序列基因58 683条,总长度为55 283 938 bp。将得到的转录本使用BLAST软件将非重复序列基因序列与NR、Swiss-Prot、GO、COG、KEGG数据库比对,通过选择BLAST参数Evalue不大于10-5,最终获得29 350个有注释信息的基因序列,其中19 292个转录本注释GO编号,有9 112个转录本在COG数据库中被注释并分为25个功能分类,同时注释到120条KEGG代谢途径。在得到注释的转录本中搜索到木质素相关基因共68条,其中与木质素合成相关基因29条,与木质素分解代谢相关基因27条;找到了147条纤维素相关基因,其中与纤维素合成相关基因103条,与纤维素分解代谢相关基因44条。     

旱柳转录组测序及生物学分析

对盐敏感旱柳沿江柳和耐盐旱柳9901的杂交F_1代根部进行了RNA-Seq测序和分析,共获取了107 950条Unigene,平均长度为1 076.96 bp。通过与COG、GO等8个数据库比对,60 848个基因获得注释信息,其中38 182条Unigene在GO数据库中获得注释,24 101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。     

3种白鲫杂交子代的转录组学分析

[目的]研究3种白鲫杂交子代转录组学特征,为揭示鲫鲤杂交优势的分子机理提供理论依据,同时为在生产上培育出生长速度快、肉质好、适应能力强的杂交品种提供技术参考.[方法]以白鲫(♀)×黑龙江野鲤(♂)杂交子代(简称HB)、白鲫(♀)×散鳞镜鲤(♂)杂交子代(简称SB)和白鲫(♀)×兴国红鲤(♂)杂交子代(简称XB)为研究对象,利用RNA-seq高通量测序技术构建3种白鲫杂交子代转录组文库,以HiSeq PE150进行测序分析,原始序列经Trinity组装后进行功能注释(E-value<1e-5);以DESeq2 R鉴定差异表达基因,利用GOseq R和KOBAS分别对差异表达的基因进行GO和KEGG富集分析;并采用MicroSAtellite对转录本中的SSR位点进行挖掘.[结果]共组装得225858条unigenes,平均长度为668 bp,N50为938 bp,有171461条unigenes可注释到蛋白质数据库(Nr)、非冗余核苷酸数据库(Nt)、蛋白质序列数据库(SwissPort)、基因本体论(GO)、直系同源基因簇(COG/KOG)和京都基因与基因组百科全书(KEGG)数据库中,注释比例为75.92%.其中,52630条unigenes注释到NR数据库,43659条unigenes注释到SwissPort数据库,35756条unigenes注释到COG/KOG数据库,包括生化代谢、信号转导机制、防御系统和细胞结构等.差异表达基因KEGG分析结果显示,较多的差异表达基因注释到内吞作用、Jak-STAT信号通路、溶酶体、吞噬体和Wnt信号通路等免疫相关及与生长发育相关的MAPK信号通路、Hippo信号通路和背腹轴形成等通路中.此外,从获得的转录组序列中共鉴定出20272个SSR位点,大多数为二核苷酸重复基元(占62.15%).[结论]不同白鲫杂交子代间存在较多的差异表达基因,从中获得参与抗氧化、免疫和生长发育相关的通路和基因序列,且挖掘出20272个SSR位点,有助于选择性育种、分子标记开发及开展遗传多样性、遗传图谱构建和QTL定位等研究.     

c-GMP诱导对盐胁迫下番茄的转录组分析

以市场常见的番茄为材料,采用Illumina高通量测序技术对NaCl胁迫、c-GMP诱导以及两者组合处理下番茄幼苗进行转录组测序。结果表明:共获得83.35 Gb的原始数据,Q30碱基百分比在90.91%及以上,分别将各样品的原始读数与指定的参考基因组进行序列比对,比对效率从88.03%到92.74%不等。同时将得到的31 734条序列注释到不同的数据库(GO、KEGG、KOG、NR、Pfam、Swiss-Prot和egg NOG),通过GO数据库,将其划分到细胞组分、分子功能以及生物学过程三大注释类别下的51个亚功能组中,通过COG数据库与KEGG数据库将其分别注释到25个类别与128个代谢通路。在NaCl胁迫、c-GMP诱导以及两者组合处理下共发现SNP位点127 944个,其中仅有22.6%的SNP位点位于非编码区。差异基因结果显示,c-GMP能诱导盐胁迫下更多基因的表达。该转录组测序数据可靠,结果覆盖面广,为番茄c-GMP诱导盐胁迫下基因挖掘与功能研究提供了理论依据。     

一株牦牛源产细菌素植物乳杆菌SWUN5815全基因组测序及序列分析

旨在分析一株牦牛源植物乳杆菌SWUN5815的全基因组序列测序,并对该菌株的功能特性基因进行挖掘.基于PacBio RSII测序平台对乳杆菌SWUN5815进行全基因组测序分析和GO、KEGG、COG和NR数据库进行基因组基本功能注释.结果 表明:1)植物乳杆菌SWUN5815的基因组大小为3.27 Mb,GC含量44...     

红脚艾蒿的转录组解析

[目的]利用高通量测序技术解析红脚艾(Artemisia rubripes Nakai)的转录组信息特征.[方法]通过高通量测序平台Illumina HiSeq 2500对红脚艾进行转录组测序,通过Trinity软件de novo组装获得Unigene,并基于序列同源性对Unigene进行功能注释,得到红脚艾的转录组信息.[结果]测序数据经过质控后共获得24126043条高质量的reads,通过de novo组装获得173093个转录本,对组装的转录本去冗余后共获得85991个Unigene,平均长度为616.87 bp,N50为925 bp.共有47216个Unigene在NR、KEGG、COG、KOG、GO数据库获得功能注释,40802个Unigene在NR数据库注释,显示红脚艾与向日葵(Helianthus annuus)的单基因匹配率最高,16846个Unigene被KEGG数据库注释到130条代谢途径中,26171个Unigene被注释到25个KOG功能分类中,23203个Unigene被GO注释到生物过程、细胞组成和分子功能三大类51个功能分类,12810个Unigene被注释到25个COG功能分类中.[结论]利用高通量测序技术获得了红脚艾转录组信息特征,这些数据将为后期开展功能基因鉴定、解析化合物次生代谢途径及其调控机制奠定研究基础.