桐花树叶片的转录组分析

为了进一步了解桐花树耐盐的分子机制,本研究采用Illumina HiSeq 2000高通量测序平台对桐花树叶片转录组进行测序,经de novo组装后获得73 721个Unigenes,进一步利用7个公共数据库(NR, NT,GO, COG, KEGG, SwissProt和InterPro)进行比对,注释了50 338个Unigenes。结果表明,有34 991个Unigenes参与到136条KEGG通路上,其中在花青素和类黄酮合成途径中的Unigenes分别有49个和176个,这些基因可能参与了桐花树应对逆境的调控过程;此外,从转录组序列中搜索到34 509个SSR位点,其中二碱基重复出现次数最多,出现频率为65.75%;从转录组的数据中预测到了2 255个转录因子,分属于58个家族。本研究结果为桐花树的基因功能分析、分子标记开发和遗传多样性研究提供一定的理论参考。     

陆地棉亲本和柱头外露系间杂种优势和配合力分析

采用ＮＣⅡ交配设计，选用５个陆地棉亲本和３个柱头外露种质系组配１５个Ｆ１，分析了１４个性状的竞争优势和配合力。结果表明，Ｆ１代竞争优势明显，产量性状中，皮棉总产的竞争优势最大，其余依次为衣分、衣指、单株铃数等；品质柱状中，麦克隆值的竞争优势最大，其余依次为伸长率和２．５％跨长等。通径分析表明，铃重对霜前子棉的效应最大，单株铃致对子棉总产的效应最大。配合力上，陆地棉亲本以８０２７５６和０３０５的ＧＣＡ较好，柱头外露种质系以９３－１６３和－３－１４２台ＧＣＡ较好，ＳＣＡ效应显著的７个性状中，没有出现效应值均为正的组合，霜前皮棉、子棉总产和比强效应值均为正的组合有２个。文中讨论了柱头外露种质的利用价值和用配合力预测Ｆ１表型值的条件。     

马尾松转录组测序和分析

本研究首次构建了马尾松均一化cDNA文库,采用Illumina高通量测序技术对转录组进行了测序,利用生物信息学方法开展基因表达谱的研究、功能基因的预测。EST序列拼接获得83680个contig,其中33772个contig被注释为相应的331669对生物学功能,10647个contig被注释具有酶功能。根据KEGGpathway数据库,对马尾松转录组的contig进行Pathway生物学通路的注释和预测,共识别出10647个contig具有对应的1029种酶功能,并关联到135条生物学通路。SSR查找发现,从83680个contig中找到889个SSR位点,占contig总数的比例为1.06%。其中,三核苷酸重复所占比例最高,达到48.37%,其次是六核苷酸重复,为19.12%,比例最低的是四核苷酸重复,仅为4.72%,二核苷酸重复和五核苷酸重复基本相同,分别为14.62%和13.16%。SSR不同重复基元类型中,出现频率最高的为AT/AT,其次是AGC/CTG和AAG/CTT。     

相思杂种优势的转录组初步分析

马大杂种相思(Acacia mangium×A.auriculiformii)是生产中极具潜力的相思新树种,为了探索相思杂种优势的分子机理,本研究通过高通量转录组测序技术对大叶相思、马占相思及其子代马大杂种相思的幼嫩叶片进行无参转录组测序分析.结果显示大叶相思、马大杂种相思和马占相思质控数据的Clean reads分别...     

基于高通量测序的野百合转录组分析

本研究基于新一代高通量测序技术平台Illumina HiSeq?4000对野百合进行转录组测序,对物种的转录组序列进行统计,并将得到的数据进行de novo组装,结果共获得47 605条Unigenes,总长度为33 972 306 bp,平均长度为713 bp,N50为 1 204 bp.将获得的 Unigenes ...     

水稻柱头外露率的研究进展

水稻柱头外露性状是三系、两系育种体系中决定杂交制种产量的关键因素之一,因此对水稻柱头外露性状的遗传研究意义重大.本文综述了近年来水稻柱头外露性状的遗传研究;水稻柱头外露性状的分子定位研究;以及水稻柱头外露性状的改良研究.仅为育种工作者提供理论参考.     

绿豆EMS诱变突变体库的构建及表型分析

为探索适于绿豆突变体库构建的最佳甲基磺酸乙酯(EMS)浓度和处理时间,以‘皖科绿3号’种子为研究材料,设置4种EMS浓度(0.6%,1.0%,1.4%和1.8%)和4种时间(6 h,10 h,14 h和18h)共16个组合,并以半致死剂量为突变体库构建的条件。结果表明,‘皖科绿3号’的最佳诱变条件为1.0%/10 h。用该条件处理6000粒成熟的‘皖科绿3号’种子,获得M1代植株998份。对M2代群体中植株叶色、叶形、株高、花器官、开花期等性状进行鉴定。共发现表型变异材料324株,变异频率为2.97%。突变体中叶色变异和矮秆是主要的变异类型,分别占植株总数的1.10%和0.46%。利用基因组重测序技术对4份突变材料的突变位点进行鉴定,测序结果表明碱基突变频率为1/37.78 kb。实验确定‘皖科绿3号’的最佳诱变条件为1.0%/10 h。研究结果也表明利用EMS诱变的方法可获得丰富的表型变异材料,可用于绿豆品种遗传改良和功能基因组学研究。     

盐胁迫下不同甘薯品种的转录组测序分析

为了获得甘薯耐盐转录组序列信息,挖掘差异表达基因及其相关代谢途径,本文以盐胁迫处理0 d、3 d和6d的耐盐甘薯品种‘榕薯819’以及不耐盐甘薯品种‘榕薯910’的叶片为材料,借助高通量测序技术进行转录组测序分析。结果表明, 2个品种共获得157,252条Unigenes,平均组装长度为576 bp。其中有83,264条Unigenes在七大数据库中得到注释,占总数的52.95%。NR注释分类结果显示,在牵牛花(Ipomoea nil)中比对到同源序列的Unigenes最多,共43,620条,占总数的57.05%。Unigenes在KOG数据库中的注释主要富集在普通功能预测(8752个)、信号转导机制(5067个)以及翻译后修饰、蛋白转换、分子伴侣(4471个)中。差异表达分析显示,在‘榕薯819’中,盐处理3 d和6d的样品差异表达基因数分别为323个和3752个,共参与了33个GO功能分类项和302条KEGG代谢通路。在‘榕薯910’中,差异表达基因数则分别为5554个和7395个,共参与了50个GO功能分类项,涉及了329条KEGG代谢通路。以部分差异表达基因的转录组数据为基础,...     

标记型柱头外露种质系与陆地棉亲本间杂种优势与配合力分析

采用ＮＣⅡ遗传交配设计,对５份标记型柱头外露种质系和３份陆地棉亲本交配后,杂种Ｆ１的１１个性状的杂种优势和配合力进行了分析。结果表明,主要产量性状霜前皮棉产量,超高优势的幅度为－２８．８８％～１３．１７％,平均为－３．０６％,６个组合具正向的杂种优势;中亲优势的幅度为１８．１４％～８０．１２％,平均为５３．０８％,１５个组合均具有正向的中亲优势;竞争优势的幅度为－１５．３２％～４６．４３％,平均为１１．２７％,１０个组合具有正向的竞争优势。其它产量性状中单株铃数的杂种优势最为明显。纤维品质性状,２．５％跨长和比强度的优势明显,麦克隆值的负向优势明显。高亲值、中亲值和低亲值与Ｆ１平均值的相关关系表明,多数产量性状Ｆ１代平均值与高亲值相关性密切,因此在组合筛选时应注意对常规亲本的选择。配合力上,ＧＣＡ效应显著的性状,中棉所１９和石３２１分别在产量、品质性状方面表现较优,９６－１、９６－６７、９６－３３等３份标记型柱头外露种质系表现较优;ＳＣＡ效应显著的８个性状中,Ａ１Ｂ２８个性状的ＳＣＡ效应值均为正,Ａ２Ｂ２和Ａ４Ｂ１均有７个性状的ＳＣＡ效应为正。文中对标记型柱头外露种质及亲本选配等问题进行了讨论。     

单细胞转录组测序技术及其在植物研究中的应用

为探究单细胞转录组测序技术(scRNA-seq)在植物研究中的应用,本综述对单细胞转录组测序技术的发展状况进行了总结,介绍了其在胚胎发育、免疫细胞、肿瘤领域以及植物研究的运用.其次,就单细胞转录组测序技术中的要点技术(单细胞分离技术、单细胞全转录组cDNA扩增技术、高通量测序技术)进行了总结分析.最后,本文根据植物细胞...     

基于高通量测序的夏黑葡萄叶片衰老转录组分析

为探究夏黑葡萄叶片衰老相关基因的表达情况及代谢通路,本研究以叶果比12:1修剪的夏黑葡萄为材料,采用高通量测序技术对采集花后45、65、85和105 d的叶片进行转录组分析。结果显示,花后45 d的样品中得到50 855 290条clean reads,GC含量为46.49%;花后65 d的样品中得到50 432 588条clean reads,GC含量为46.13%;花后85 d的样品中得到52 169 372条clean reads,GC含量为47.10%;花后105 d的样品中得到50 988 842条clean reads,GC含量为47.01%。与参考基因组进行序列比对,发现各样品74.20%以上的reads比对到参考基因组,绝大部分分布在外显子区,其中有72.43%的reads比对到参考基因组的唯一位置。各样品间基因差异表达分析得到共有差异基因2 583个。GO功能注释分析发现这些差异基因主要参与生物过程中的光合作用,以及与核酸结合转录因子活性等分子功能相关;SNP位点分析结果发现在每个样品中平均有417 490个变异位点,主要分布在外显子区、内含子区、基因上下游区域。本研究明确了夏黑葡萄叶片衰老过程中相关基因的变化,为进一步挖掘夏黑葡萄叶片衰老过程中关键基因的功能奠定了理论基础。     

基于高通量测序的天目铁木转录组分析

天目铁木为中国特有的珍稀濒危植物,5株原生株分布在浙江西天目山.随着环境条件的不断恶化,对濒危植物的保护变得尤为重要,从20世纪80年代初开始对天目铁木开展研究,然而到目前为止对于天目铁木分子生物学和基因功能方面的研究仍旧较少.为了获得天目铁木的基因数据和初步了解基因功能,本研究利用Illumina Hiseq高通量测...     

扁秆荆三棱不同组织混合样品的转录组分析

扁秆荆三棱是一种常见的稻田杂草,旨在补充其转录组信息,为相关防治工作提供支持。基于高通量测序技术,在Illumina Solexa HiSeq 2000平台上对扁秆荆三棱的茎、叶、根茎和球茎的混合样品进行转录组分析。经拼接组装共获得了59 788个Unigene,序列的平均长度842 bp,N50为1 402 bp。将获得的Unigene与5个通用公共数据库(NR、 Swiss-Prot、 KEGG、 GO、 KOG)进行比对(Evalue1e-5),35 221条Unigene获得了基因注释,占总Unigene的58.91%。在12 823个Unigene中共搜索到9 698个SSR位点,其中二核苷酸和三核苷酸的重复类型占所有SSR位点的95.93%。通过KEGG pathways分析,共有13 141个Unigene参与了291个代谢通路,获得了扁秆荆三棱淀粉合成功能相关Unigene 60个,根茎生长功能相关Unigene 14个。其中赤霉素相关基因、核糖体代谢通路等反映了地下根茎网络系统的扩张趋势以及活跃的能量需求,淀粉合成基因则说明其球茎中的营养储备开始于地下系统扩张的早期,这些发现为深入研究地下根茎网络调控机制,或杂草防治或湿地保护等实践工作提供了参考。     

基于高通量测序的芍药属杂交种胚转录组分析

为了研究牡丹、芍药远缘杂交胚败育的分子机理,本研究使用BGISEQ-500平台对牡丹、芍药杂交种胚转录组进行测序,通过测序,共得到了92.02 Gb数据。通过拼接组装去冗余后得到了86 195个Unigene,平均长度为1 189 bp。86 195个Unigene在七大功能数据库中进行注释,最终分别有49 172 (NR:57.05%)、38 352(NT:44.49%)、36 477 (Swiss Prot:42.32%)、38 905 (KOG:45.14%)、37 993 (KEGG:44.08%)、26 832 (GO:31.13%)以及37 758 (Pfam:43.81%)个Unigene获得功能注释。同时还检测出21 998个SSR分布于17 567个Unigene中,其中二核苷酸和三核苷酸这两种重复类型分别有5 628个和2 906个。在17 567个Unigene中预测出1 671个编码转录因子。不同发育时期的胚转录组数据中共筛选出13 974个差异表达基因,其中上调基因有8 647个,下调基因有5 327个。该转录组测序分析为寻找牡丹、芍药远缘杂交胚败育相关基因提供了一定的理论参考。     

温敏核不育水稻柱头外露率的群体改良研究——Ⅰ.不同群体改良方法对柱头外露率的改良效果

用温敏核不育水稻N8S作工具,选用长江流域早籼品种怀早4号、香2B和早优1号做材料,在兼顾综合性状的基础上,对温敏核不育水稻柱头外露率进行群体改良研究.结果表明,不同群体改良方法对水稻柱头外露率的改良效果不同.二次随机多交的改良效果最好;一次随机多交后混合选择的效果次之;单纯混合选择的效果最差.柱头外露率、包颈率和闭颖率3个异交习性都较理想的单株的频率以2次随机多交群体最高;1次随机多交后的混合选择群体次之;单纯混合选择群体最低.     

棉花种子质量突变体ims-15及其近等基因系种子发育期转录组分析

为了解析棉花种子质量突变体ims-15千粒质量降低的相关机制,以该突变体和其近等基因系Ji737系为试验材料,利用Illumina平台测定了开花后30 d种胚的转录组,并利用实时荧光定量PCR技术对测序结果进行验证.共筛选获得4239个差异表达基因,其中,在ims-15中上调表达基因2229个(52.6％),下调表达基...     

闽草药公石松转录组分析及黄酮类合成功能基因的挖掘

对福建闽南特色草药公石松(血叶兰)进行转录组测序,挖掘黄酮类化合物生物合成相关基因,为其药用价值开发提供依据。采用RNA-seq高通量测序技术对公石松的茎、叶进行转录组测序,使用Trinity软件对获得的Unigenes数据进行过滤组装,运用KEGG数据库对Unigenes进行注释,并通过Q-PCR对其结果进行验证和分析。共获得208 113条Unigenes,平均长度为537 bp,将所有Unigenes与GO、Nr、Swiss-Prot、TrEMBL、CDD、KOG、Nt、Pfam、KEGG等9个数据库进行比对,发现有77 578条Unigenes被注释到以上9个数据库中。同源性比对结果表明,公石松与油棕的同源序列最多,占总序列的12.16%;在GO和KOG数据库中,可将其分为3大类67小类和3大类25小类;比较不同部位(茎,叶)的转录组测序结果,发现差异基因主要富集在PI3K-Akt信号通路、氧化磷酸化、核糖体、吞噬体等代谢通路,并挖掘出与黄酮类生物合成相关基因25个,显著性差异的Unigenes有11个,在叶中表达高于茎。本研究通过高通量转录组测序,获得了大量的基因序列,为公石...     

基于转录组测序分析的黄精种子休眠解除相关差异基因研究

旨在获得黄精转录组数据库并挖掘参与其种子发育和休眠解除相关基因,以休眠解除前后的黄精种胚为试材,利用新一代高通量测序手段对供试样品进行转录组测序,并进行系统的生物信息学分析.黄精种子休眠解除前后样品中共得到79716个差异表达基因,上调的表达基因有60074个,下调的表达基因有19642个.休眠解除前后的黄精种胚中共有...