意大利蜜蜂4、5和6日龄幼虫肠道发育过程中差异表达基因的趋势分析

为探讨意大利蜜蜂(简称意蜂)幼虫肠道发育过程中的基因表达谱和基因差异表达信息,研究基于前期已获得的高质量的意蜂幼虫肠道转录组数据,利用STEM软件对意蜂4、5和6日龄幼虫肠道的差异表达基因(DEGs)进行趋势分析,进一步通过相关生物学软件对显著上调趋势包含的DEGs进行GO与KEGG代谢通路富集分析及表达量聚类分析。趋势分析结果显示,5 920个DEGs共聚类在8个基因表达模式,其中935个DEGs聚类在1个显著上调趋势。GO富集分析结果显示,显著上调趋势包含DEGs富集于39个GO条目,富集基因数最多的为结合,其次是细胞进程和单组织进程。KEGG代谢通路富集分析结果显示,显著上调趋势包含DEGs富集于94个代谢通路,富集基因数最多的是嘌呤代谢、内质网蛋白质加工和内吞作用。表达量聚类分析结果显示,随着意蜂幼虫肠道发育时间的延长,代谢和免疫相关通路富集基因的表达水平逐渐增强。研究提供了意蜂幼虫肠道发育过程的基因表达谱和基因差异表达信息,揭示了基因表达规律,为深入研究意蜂幼虫肠道发育的分子机制打下了一定基础。     

基于RNA-Seq技术的黄连根茎与须根转录组分析

采用RNA-Seq技术,对黄连根茎与须根进行转录组分析,经过trinity软件组装得到130 592条Unigenes,平均长度为700 bp,其中68 976条Unigenes在NR、GO、KEGG、eggNOG、Swiss-Prot和Pfam数据库获得基因注释信息,仅占全部Unigenes的52.82%。39 572个Unigene被注释到GO数据库的生物学进程、细胞组分和分子功能三大类的52个小类中;参与KEGG的5大类代谢通路,34个代谢路径,共搜索到24 999个SSR位点,单核苷酸、两核苷酸和三核苷酸为黄连根部SSR的主要重复基序。黄连根茎与须根的差异表达基因有13 496个,在黄连须根中上调的差异基因有8 375个,下调的有5 121个。两者差异基因GO富集分析表明,跟次生代谢相关进程的前5项为次生代谢进程、次生代谢物生物合成过程、生物碱代谢过程、异喹啉生物碱生物合成过程和异喹啉生物碱代谢过程。在细胞组分分类中,膜结构、细胞壁和外封装结构为差异基因富集的前三;在分子功能分类中,跟氧化还原酶活性相关条目占差异基因富集显著的前四。在KEGG数据库中,共有3 749个差异基因定位到125个代谢途径中,其中,24个差异基因注释到异喹啉生物碱生物合成,在关联的8条KEGG通路中,筛选得到11个关键酶基因;同时,有39个差异基因注释到络氨酸代谢途径中,在关联的21条KEGG通路中,筛选得到10种关键酶基因。黄连根部转录组数据的获得为研究黄连异喹啉类生物碱的合成及黄连根茎与须根代谢差异奠定了基础。     

花椰菜苗期黑腐病抗、感品种转录组差异表达分析

为研究花椰菜抗黑腐病的分子机制,本试验利用Illumina测序平台的RNA-Seq技术对花椰菜黑腐病感病品种Y1-2和抗病品种EC-247接种黑腐病菌5 d后的样本进行高通量转录组分析,采用RSEM软件计算基因表达量,并在此基础上筛选两组样本间的差异表达基因。结果显示,抗、感品种间差异表达基因共3 195个,其中上调表达基因1 424个,下调表达基因1 771个。通过GO和KEGG进行基因功能显著性富集分析发现,差异表达基因主要富集于苯丙烷类代谢、次级代谢产物合成、逆境响应、MAPK信号通路等途径。本研究结果可为解析花椰菜与黑腐病互作机制、挖掘黑腐病抗病基因提供参考。     

小麦幼苗根系应答重金属Pb胁迫的转录组分析

为了探究小麦对重金属铅(Pb)胁迫应答的分子机制,采用水培法对小麦品种矮抗58进行不同质量浓度[0(对照)、40、80、160 mg/L]Pb胁迫处理,并对幼苗根系进行转录组测序,筛选分析差异表达基因,进行GO分类及KEGG富集分析。结果表明,不同质量浓度Pb处理下,小麦幼苗的根长和根数均受到抑制,且随着Pb质量浓度升高抑制作用增强。在Pb胁迫处理与CK间共获得了38 904个差异表达基因。其中,40、80、160 mg/L Pb条件下分别有6 072、16 581、16 251个差异表达基因。选取80 mg/L Pb处理的差异表达基因作为研究重点分别进行GO分类和KEGG通路富集分析。GO分类发现,上调差异表达基因主要富集在免疫系统过程、运动过程、代谢过程、节律性过程及催化活性和电子载体活性等方面,下调差异表达基因主要富集在发育过程、生长过程、定位过程、复制过程、生殖过程及转运活性和抗氧化活性等方面;KEGG富集分析发现,上调差异表达基因主要涉及植物激素信号转导途径、植物-病原互作途径、药物代谢途径、MAPK信号通路等方面,下调差异表达基因主要涉及次生代谢物的生物合成途径、苯丙烷类生物合成途径、抗生素生物合成途径、碳代谢和蔗糖代谢等方面。选取6个响应Pb胁迫的差异表达基因进行RT-PCR验证,结果表明6个差异表达基因的表达模式与RNA-Seq分析结果一致,进一步验证了RNA-Seq结果的准确性。     

甘蔗鞭黑粉菌致病力差异菌株转录组分析

为探明甘蔗鞭黑粉菌不同致病力菌株在转录水平的差异,挖掘致病相关基因,采用Illumina测序技术对2个不同致病力菌株Ss16(强致病力)和Ss47(弱致病力)构建cDNA文库,进行转录组测序,通过质控后对其进行生物信息学分析。结果显示:共获得8.31G(Ss16)和9.88G(Ss47)的分析数据(clean reads),Ss16和Ss47相比较共获得显著(P0.05)差异表达基因649个,其中上调基因299个,下调基因350个。差异性表达基因的GO注释及KEGG通路富集分析结果表明,KEGG通路多与物质的蛋白合成、运输和代谢相关,富集最显著的前几条通路分别为:淀粉和蔗糖代谢(starch and sucrose metabolism)、ABC转运蛋白(ABC transporters)、芳香族化合物的降解(degradation of aromatic compounds)、代谢途径(metabolic pathways)和嘌呤代谢(purine metabolism)。     

类志贺邻单胞菌感染对杂交鲟脾脏转录组的影响

为探究类志贺邻单胞菌感染杂交鲟脾脏转录组的变化情况,以常见病原菌类志贺邻单胞菌接种约1年龄杂交鲟,于接种后24 h采集杂交鲟脾脏组织样本,提取组织总RNA,采用Ilumina HiSeq 4000^TM进行转录组测序,筛选杂交鲟脾脏差异表达免疫应答基因并进行GO功能分类和KEGG信号通路分析。结果表明：与正常对照组相比,感染组杂交鲟脾脏差异表达基因为14 069个,其中上调基因为10 099个,下调基因为3 970个;GO分析发现,差异表达基因显著富集到免疫效应过程、小分子代谢过程、防御反应、肽链内切酶活性、G蛋白偶联受体活性、肽酶活性、胞外区、胞外区组成部分和细胞骨架等;KEGG分析发现,差异表达基因显著富集在RIG-I样受体信号通路、神经活性配体-受体相互作用、细胞外基质受体相互作用、Toll样受体信号通路、细胞黏附分子、细胞因子-细胞因子受体相互作用、精氨酸生物合成、蛋白质消化吸收、细胞溶质DNA传感途径等,其中直接参与免疫应答的信号通路为RIG-I样受体信号通路、Toll样受体信号通路和细胞溶质DNA传感途径。这一研究为深入探究杂交鲟抵御细菌感染的分子机制提...     

抗氟苯虫酰胺小菜蛾差异表达基因及其通路

【目的】随着氟苯虫酰胺等双酰胺类杀虫剂的广泛应用,小菜蛾（Plutella xylostella）对该类药剂的抗性愈发突出。研究旨在从转录组水平研究小菜蛾对氟苯虫酰胺的抗性机制,明确小菜蛾对氟苯虫酰胺产生抗性的关键基因及通路,为揭示小菜蛾对氟苯虫酰胺的抗性机制打下基础。【方法】以室内筛选的小菜蛾抗氟苯虫酰胺品系（Rh28）、田间抗性种群（Rz36）和敏感品系（S）为材料,通过转录组测序技术（RNA-Seq）,获得抗性小菜蛾品系/种群在转录水平上的差异表达基因及抗性显著上调表达基因,采用基因本体（GO）显著性富集分析及京都基因与基因组百科全书数据库（KEGG）富集分析,确定差异表达基因具有的主要生物学功能及其参与的主要生化代谢和信号转导途径。【结果】通过将不同抗性品系/种群与敏感品系的RNA-Seq数据对比,获得数量不等的差异表达基因。将差异基因富集的生物学过程（biological process）和信号通路（pathway）进行GO分析,发现其主要集中于对刺激物的反应（response to stimulus）、催化活性（catalytic activity）和代谢过程（metabolic process）等条目中;而KEGG分析发现,差异基因主要集中于代谢通路（metabolic pathway）中,基因数量占比最高,为17.84%。通过统计分析进一步获得了抗性显著上调表达基因,并对其中218个基因开展了GO分析,其仍然主要集中在代谢过程、对刺激物的反应和生物调节（biological regulation）等条目中;通过对抗性显著上调基因进行KEGG分析,发现其仍主要集中在代谢通路中,其中谷胱甘肽-S-转移酶、细胞色素P450解毒酶及参与昆虫多种生理反应的热激蛋白（Hsp）超基因家族等基因的表达量均显著上调。通过聚类热图分析发现,显著表达上调的基因较多集中在内质网上蛋白质的加工（protein processing in endoplasmic reticulum）、酪氨酸代谢（tyrosine metabolism）、咖啡因代谢（caffeine metabolism）和Wnt信号通路（Wnt signaling pathway）中。【结论】获得了小菜蛾抗氟苯虫酰胺差异表达基因及抗性显著上调表达基因,其主要富集于代谢过程、应激反应及对刺激物的反应等条目中,这些基因的相互协同调控是小菜蛾对氟苯虫酰胺产生抗性的重要机制。     

玉米花粉高温胁迫相关miRNA的筛选及其靶基因分析

以高耐热玉米品种郑单958、低耐热玉米品种先玉335为材料,以正常生长条件为对照,在花期进行高温胁迫,通过miRNA高通量测序筛选玉米花粉中的差异表达miRNA,然后预测其靶基因,并对靶基因的本体特征和代谢通路进行富集分析。结果表明,共筛选到818个miRNA前体序列。在郑单958高温胁迫花粉与对照花粉对比组（HT958 vs CK958）中共筛选到19个显著差异表达miRNA序列,其中15个miRNA序列上调表达,4个下调表达,3个miRNA序列达到极显著水平（P<0.01）。对这19个显著差异表达miRNA的靶基因进行预测,共获得了503个基因转录本,其富集较多的GO生物学过程条目分别为转录调控DNA-模板、微管生物学过程、磷酸化作用、RNA聚合酶Ⅱ正向调控转录过程、甲基化作用等,KEGG富集较显著的代谢通路分别是谷胱甘肽代谢、碳代谢、花生四烯酸代谢、糖酵解/糖异生、叶酸生物合成等。在先玉335高温胁迫花粉与对照花粉对比组（HT335 vs CK335）中共筛选到15个显著差异表达miRNA序列,其中7个miRNA序列上调表达,8个下调表达,1个miRNA序列达到了极显著水平...     

波纹龙虾对亚硝酸盐胁迫响应的转录组学分析

为了探究波纹龙虾Panulirus homarus对亚硝酸盐的胁迫响应机理,采用转录组学测序分析方法,进行了正常养殖条件下波纹龙虾(体质量为39.00 g±5.31 g)肝胰腺和质量浓度为80 mg/L亚硝酸盐胁迫7 d的肝胰腺转录组比较研究。结果表明：转录组共筛选得到264个差异表达基因,其中,86个基因上调表达,178个基因下调表达;GO功能注释显示,被注释的差异表达基因主要与结合、催化和代谢等功能有关;KEGG通路富集分析显示,差异表达基因在黏着斑、白细胞跨内皮层迁移、胰岛素抵抗、紧密连接、淀粉与蔗糖代谢等通路中显著富集;随机挑选9个差异表达基因进行qRT-PCR验证,发现荧光定量结果与测序结果基本一致。研究表明,在亚硝酸盐胁迫下,通过GO和KEGG分析发现差异表达基因主要富集在能量代谢、生长和免疫等通路中,挖掘出的数据可为后续研究提供科学参考。     

卵形鲳鲹卵巢不同发育时期的转录组测序分析

【目的】鉴定筛选出与卵形鲳鲹卵巢发育相关的候选基因及信号通路,为揭示其卵巢性成熟过程的分子机制打下基础。【方法】挑选卵巢发育处于?期和Ш期的雌性卵形鲳鲹,分别构建卵形鲳鲹卵巢?期和Ш期的cDNA文库,采用Illumina HiSeqTM 2500进行转录组测序,经过滤、质量控制及拼接组装后获得的Unigenes在七大数据库（Nr、Nt、Pfam、KOG/COG、Swiss-Prot、KEGG和GO）中进行比对;通过FPKM及DEGseq筛选出差异表达基因,以GOseq和KOBAS对差异表达基因分别进行功能注释及信号通路富集分析,并采用MISA和GATK3进行SSR鉴定及SNP分析。【结果】卵形鲳鲹卵巢组织转录组测序获得的325156432条Raw reads,经过滤筛选得到317206752条Clean reads,拼接组装后得到59554条Unigenes;69.65%的Unigenes在Nr、Nt、Pfam、KOG/COG、Swiss-Prot、KEGG和GO等七大数据库中注释成功,其中有24599条Unigenes被注释到GO数据库,15997条Unigenes被注释到KEGG数据库。在卵形鲳鲹卵巢组织的2个发育时期共鉴定获得56115个基因,经差异表达分析后获得17737个差异基因,其中8169个基因在卵巢Ш期上调表达、9568个基因在卵巢Ш期下调表达。GO功能注释分析发现,卵形鲳鲹卵巢差异表达基因主要注释在细胞过程、氮化合物代谢过程、初级代谢过程、核、核部分、离子结合及水解酶活性等条目上;而KEGG信号通路富集分析结果显示,17737个差异表达基因显著富集在318条代谢途径上,其中前20条KEGG信号通路包括2-氧代羧酸代谢、PI3K-Akt信号通路、甲状腺激素信号通路、磷脂酶D信号通路、Fc εRI信号通路和细胞周期等。卵形鲳鲹卵巢转录组（59554条Unigenes）中共存在30133个SSRs和82490个SNPs。【结论】GnRHR、FSHR、FSHβ、CYP11A、SIRT3和PEG3等差异表达基因及PI3K-Akt信号通路和VEGF信号通路等与卵形鲳鲹卵巢的发育密切相关,共同调节卵巢的发育与成熟,在卵巢性成熟过程中发挥重要作用。     

烯酰吗啉对葡萄叶部代谢的影响

【目的】探究羧酸酰胺类杀卵菌剂烯酰吗啉对葡萄叶片代谢物质及代谢通路的影响,为进一步阐释羧酸酰胺类杀菌剂对葡萄叶片代谢的影响提供科学依据。【方法】以避雨栽培未施用过杀菌剂的健康红地球葡萄为研究对象,在葡萄树生长发育期间喷施烯酰吗啉农药处理（DI）,以等量无菌水为对照（CK）,采用超高效液相色谱—串联质谱（UPLC-MS）技术研究2种不同处理下葡萄叶片的代谢差异。【结果】偏最小二乘回归判别分析及置换检验结果显示2种处理葡萄样品的代谢物存在显著差异（P<0.05,下同）,进一步采用正交偏最小二乘判别分析结合置换检验发现2种处理下葡萄叶片有差异代谢物,并筛选出造成2种处理葡萄叶片代谢显著差异的39种主要代谢物质,其中,烯酰吗啉处理后显著改变的差异代谢物质主要分为7大类,脂质和类脂分子物质、苯丙烷和聚酮、有机酸及其衍生物、有机氧化合物、生物碱及其衍生物、有机氮化合物及其他化合物。对植物抗性关键激素水杨酸和茉莉酸,以及与抗性有关的物质蛇葡萄素、白藜芦醇的相对丰度进行分析发现,施用烯酰吗啉后,其含量均受到影响。通过KEGG通路富集分析发现差异代谢物质主要富集在类黄酮生物合成通路、黄酮和黄酮醇的...     

安康地区桑叶硒含量与土壤硒含量的关系

本文探究了桑叶硒含量与土壤硒含量之间的关系,为富硒桑叶的开发与利用提供参考。选择安康市部分地区的桑叶及对应的土壤,对硒含量进行检测。结果表明,桑叶硒含量为0.015 3～0.289 6 mg/kg,对应的土壤的硒含量为0.250 6～1.614 6 mg/kg。对桑叶和土壤硒含量进行回归分析,发现增加土壤的硒含量,可使部分区域的桑叶硒含量升高,但不适用于所有区域,部分区域中二者呈现负相关,说明桑叶对硒的利用,除与土壤硒含量有关,还与其他条件有关。硒富集系数的差异也说明生长在不同土壤条件下的桑叶,其富集硒的能力也是不一样的。     

桑叶中γ-氨基丁酸含量及富集方法的研究进展

综述桑叶中γ-氨基丁酸（GABA）的含量及富集方法的研究进展,介绍了桑叶品种、叶龄、叶位和不同采摘季节对桑叶中γ-氨基丁酸含量的影响;厌氧、添加外源物、低温冷激、红外线照射等处理可提高桑叶γ-氨基丁酸的含量。桑叶作为一种富含γ-氨基丁酸的蛋白质资源,具有可观的开发前景。在桑叶中γ-氨基丁酸的富集方法,如红外线照射处理、低温冷激处理等方面还有进一步研究的空间。     

苹果叶片不定芽再生过程的差异表达基因鉴定与分析

【目的】筛选分析‘GL-3’苹果叶片不定芽再生过程中的差异表达基因（differentially expressed gene,DEG）,进一步解析苹果叶片不定芽再生的潜在分子机制,为提高苹果的遗传转化效率提供理论参考。【方法】‘GL-3’苹果继代组培苗叶片外植体接种在再生培养基上,分别于0、3、7、14和21 d后取样并提取RNA,构建mRNA文库后采用Illumina Nova seq平台进行测序。筛选出各时间点的DEGs,根据GO（Gene ontology）和KEGG（Kyoto encyclopedia of genes and genomes）注释结果以及官方分类,使用R软件中的phyper函数对筛选到的DEGs进行GO和KEGG富集分析;利用BLAST软件进行基因比对注释;重点分析植物再生相关的激素、酶、转录因子、多胺等DEGs;采用qRT-PCR对DEGs进行定量验证。【结果】再生培养基上培养3、7、14和21 d的苹果叶片外植体与对照组相比,分别筛选到5 250、4 937、6 852、6 493个DEGs,4个时间点共有的DEGs有3 027个。DEGs的GO功能富集显示,4个时间点筛选到的共有DEGs中上调表达的DEGs主要与氧化还原过程、细胞外围、蛋白激酶活性和有机环化合物结合等功能有关;下调表达的DEGs主要与单细胞代谢过程、钙离子结合、光合膜和类囊体部分等功能有关。DEGs的KEGG通路富集分析显示,4个时间点筛选到的共有DEGs中上调表达的DEGs主要富集在磷酸戊糖途径、植物激素信号转导、植物-病原菌相互作用和内质网蛋白质加工等途径中;下调表达的DEGs主要富集在α-亚麻酸代谢、苯丙烷生物合成、碳代谢和光合作用等途径中。对与植物离体叶片再生相关的激素、酶、转录因子和多胺等相关DEGs的表达模式进行分析发现,这些DEGs大部分呈上调表达趋势。经qRT-PCR验证后,所检测基因的表达趋势与转录组测序结果一致。【结论】通过对苹果叶片不定芽再生过程中不同时间点的基因表达谱进行检测和对比分析,获得了大量与苹果叶片不定芽再生相关的基因,研究结果为深入探讨苹果离体叶片再生机理提供了理论依据。     

9个桑树品种的硒、类黄酮、1—DNJ含量的分析

桑树被国家卫生部确认为“药食同源”植物。基于开发桑树药食功能的目的,选取安康9个栽培桑树品种,检测桑叶中硒、类黄酮、1-DNJ含量。结果表明:桑树的桑芽叶硒含量比桑片叶含量低,桑树芽（片）叶硒含量品种之间存在差异,桑树芽（片）叶富硒能力强;桑树芽叶类黄酮含量与片叶类黄酮含量因桑树品种不同有差异,桑叶类黄酮含量比茶叶低;桑树的桑芽叶1-DNJ含量比桑片叶高,桑树芽（片）叶1-DNJ含量品种之间存在差异,桑叶的1-DNJ含量比茶叶高。     

桑叶叶绿素光谱特征及其含量测定的初步研究

[目的]研究桑叶叶绿素的光谱特征及其含量的变化规律。[方法]以新鲜桑叶为材料,采用有机溶剂萃取法和分光光度法对桑叶叶绿素进行提取与含量测定,通过比较不同节位桑叶及桑叶不同部位的叶绿素含量,分析桑叶叶绿素的光谱特征及其含量的变化规律。[结果]桑叶叶绿素的光谱特征与其他高等植物叶绿素的光谱特征类似;不同节位桑叶中叶绿素含量为中部〉底部〉顶端,但叶绿素a／b的比值却为底部〉硕端〉中部;而桑叶不同部位叶绿素含量及a／b比值的高低顺序依次为叶柄〉叶中〉叶尖。[结论]不仅为叶绿素的提取及含量测定提供了方法性参考,而且有益于叶绿素的进一步研究。     

利用RNA-Seq发掘玉米叶片形态建成相关的调控基因

【目的】叶片宽度和长度等叶形特性是决定植株形态,进而影响种植密度的重要农艺性状,通过转录组测序技术筛选并挖掘玉米叶片形态建成相关的代谢路径及调控基因,为深入认识叶片发育的分子机理和鉴定叶宽、叶长候选基因奠定基础。【方法】以极端窄叶自交系NL409和宽叶自交系WB665为材料,利用RNA-Seq技术鉴定7叶期第七片叶近基部的差异表达基因（DEGs）,通过生物信息学分析,筛选与叶片发育密切相关的代谢通路,利用qRT-PCR验证不同激素路径叶形相关基因的表达结果,并结合启动子区域的序列差异挖掘叶形功能基因。【结果】分析对照（WB665）和样品（NL409）高通量测序结果,在叶宽形成关键部位共筛选出5 199个DEGs,其中,2 264（43.55%）个基因表达上调,2 935（56.45%）个基因下调表达,下调基因明显多于上调基因;GO功能富集分析表明,差异基因主要富集在细胞膜相关的细胞组分中,涉及代谢过程和细胞响应刺激;KEGG富集分析表明,差异基因主要参与到核糖体、植物激素信号转导、苯丙烷类代谢、乙醛酸和二羧酸代谢等过程,其中核糖体、植物激素信号转导、鞘脂类代谢下调表达基因较多的路径与叶片发育密切相关。核糖体路径富集到多个PRS（PRESSED FLOWER）基因,分析发现PRS13（PFL2）可能在调控窄叶发育过程中发挥重要作用。鞘脂代谢路径富集的基因几乎全部下调表达,引起抑制叶片发育的AP1（APETALA1）类和MAPK（Mitogen-Activated Protein Kinase）类基因上调,以及促进叶片发育的LFY（LEAFY）下调,与窄叶发育受抑制的表型一致。植物激素信号转导路径富集到的油菜素内酯（BR）响应基因和赤霉素（GA）代谢基因下调,细胞分裂素（CTK）和大部分生长素（Auxin）响应基因上调,与窄叶中DELLA蛋白基因上调表达,抑制GA并促进CTK基因表达的作用模式一致。通过qRT-PCR对18个叶片发育相关基因进行分析,结果表明,其表达趋势与转录组结果一致,分析发现BR相关的ROT3、Auxin相关的NAL7-like、AGO7-like以及TCP类转录因子CYC/TB1等基因与窄叶的形成密切相关。【结论】明确了一些与玉米叶片发育密切相关的代谢路径,还发现植物激素间的动态平衡对叶片发育有着重要影响,尤其是生长素与油菜素内酯、细胞分裂素与赤霉素之间的相互作用对调控叶片形态可能发挥重要作用。     

不同桑树品种响应干旱胁迫的比较转录组学分析

【目的】发掘响应干旱胁迫的关键抗旱基因,从转录水平上揭示桑树的抗旱分子机制,为后续开展桑树分子抗旱性育种工作提供科学依据。【方法】以干旱敏感性品种德果1号和耐旱性品种湖桑32号为研究对象,通过盆栽种植方式开展干旱胁迫及复水处理试验,采集24个桑叶样本提取总RNA后构建cDNA文库,在Illumina HiSeqTM 4000测序平台上进行高通量测序,并结合生物信息学对相关基因进行注释分析。【结果】经转录组测序,各样本的Clean reads范围为45723096~67280168条,有效碱基数（Clean bases）集中在6.86~10.09 Gb,GC含量在44.84%~46.48%（平均为45.61%）,Q30在90.36%~93.07%。差异表达基因（DEGs）筛选结果显示,6个差异分组（A2 vs A1,B2 vs B₁,A3 vsA1,B3 vs B₁,A4 vs A1,B4 vs B₁）分别筛选出3510、3399、5677、5507、5124和2734个差异表达基因;经干旱胁迫处理后,桑叶功能组基因中呈下调表达的差异表达基因明显多于呈上调表达的差异表达基因,说明桑树在生长过程中存在不同的功能基因以控制桑叶生长发育。不同抗旱性桑叶转录组测序数据中以涉及生物学过程的差异表达基因最多,且主要集中在小分子代谢过程（Small molecule metabolic process）、跨膜运输（Transmembrane transport）及碳水化合物代谢过程（Carbohydrate metabolic process）等方面;与分子功能相关的差异表达基因次之,主要涉及转移酶活性（Transferase activity）和水解酶（Hydrolase activity）等。干旱胁迫下不同抗旱性桑叶差异表达基因主要富集到59条KEGG信号通路上,可划分为代谢、遗传信息处理、环境信息处理、细胞过程和生物系统五大信号通路;其中,抗旱性桑树品种通过提高能量代谢、碳水化合物代谢、增强光合作用及脂质代谢来更好地适应干旱胁迫。综合GO功能注释分析和KEGG信号通路富集分析,得到以下可能与干旱相关的基因: LOC21410404、LOC21404884、LOC21409623、LOC21401352、LOC21398977、LOC21388561、LOC21401447、LOC21398764、LOC21385254、LOC21384661、LOC-21410404及LOC21408971。【结论】不同桑树品种的耐旱性存在显著差异,其中抗旱性桑树品种是通过提高能量代谢、碳水化合物代谢、脂质代谢及光合作用共同应对干旱胁迫。     

白桑叶总黄酮含量分析

[目的]为桑叶资源的合理开发和利用提供科学依据。[方法]利用甲醇提取桑叶总黄酮,分光光度法测定其含量并通过稳定性、重复性、精密度和回收率试验检验了该方法的可靠性和重现性,分析了白桑不同种质资源桑叶总黄酮含量的差异。[结果]标准液及供试液均在505nm处有最大吸收。重复性、精密度、回收率试验的RSD值分别为0.95%、0.67%和1.32%,平均加样回收率为100%。含量测定结果表明,白桑叶总黄酮含量较低。方差分析表明,同属白桑的不同种质资源桑叶总黄酮含量差异极显著。测定的12份种质桑叶总黄酮含量平均为44.00mg/g,其中白桑8号桑叶总黄酮含量最高,为(60.78±2.32)mg/g;桑莲桑叶总黄酮含量最低,为(34.20±0.86)mg/g。[结论]以甲醇提取、硝酸铝显色、505nm测定的分光光度法适用于桑叶总黄酮含量的测定。     

山东17个桑品种叶片中1-脱氧野尻霉素含量的测定

为了选择适合山东地区的药用及保健功能桑树品种,选取山东省内有代表性的桑品种17个,采用反相高效液相色谱法测定桑叶的1-脱氧野尻霉素(1-DNJ)含量。结果表明:桑属不同种间1-DNJ含量存在显著性差异,白桑最高;不同桑品种间的1-DNJ含量差别显著,晋选6号和秋雨分别是鲁桑和白桑中含量最高的品种,达0.2777%和0.3281%,适合直接作为桑叶1-DNJ开发的专用桑品种或育种材料。