外界环境对褐飞虱翅型分化的影响研究

分别在室内、室外条件下从光照、虫口密度及不同抗性水稻品种对褐飞虱翅型分化影响进行了研究.结果表明,室内条件下,在短光照、密度为20头/株以下时,雌虫褐飞虱短翅率在87.22%以上,利于短翅型雌虫褐飞虱形成;在长光照、密度在10头/株以上时,雌虫褐飞虱短翅率在46.67%以下,利于长翅型雌虫褐飞虱形成.室外条件下,不同抗性水稻品种对褐飞虱翅型分化影响不一样,感虫水稻品种上短翅型雌虫褐飞虱比例较高.同时无论在什么情况下雄虫褐飞虱的短翅率都不是很高,即外界环境条件对雄虫褐飞虱翅型分化影响不明显.     

乌鳢感染鰤诺卡氏菌的转录组反应（英文）

利用转录组技术对鰤诺卡氏菌（Nocardia seriolae）感染的乌鳢（Channa argus）进行分析与比较,以揭示可能的免疫机制,尤其在Toll样受体和Nod样受体的免疫反应．从乌鳢的头肾提取总RNA,采用lllumina HiSeqTM2500进行测序和de novo转录组分析．乌鳢感染鰤诺卡氏菌后,对照组和试验组的clean reads分别是33556284（93.79%）和34202766（93.52%）．利用Trinity软件对unigenes进行注释,从133999条unigenes里,一共106319条unigenes得到注释,占79.34%;NR(NCBI non-redundant protein database)注释54886(40.97%)条unigenes;39795(29.69%)的Swiss-Prot注释;5885(4.39%)条unigenes被KEGG(Kyoto encyclopedia of genes and genomes)注释到335条通路;5753条(4.29%)被注释到GO（Gene ontology）里.3912条unigenes表达差异,其中1552条表达上调(39.67%)和2360条表达下调(60.33％).Toll样受体和Nod样受体的免疫信号通路分别有28和13条差别表达基因发现有调制,12和3个上调,11和6个下调,5和4个unigenes没有显著的变化.经过转录组测序分析显示,乌鳢感染鰤诺卡氏菌后的转录复杂程度高,导致感染个体重诱导表达的基因产品的验证发现,尤其在非特异性免疫系统方面．     

三唑磷对不同翅型稻褐飞虱繁殖力的影响

用稻茎浸渍法测定了三唑对褐飞虱的毒力的并用其亚致死剂量（约为ＬＣ１）处理褐飞虱三龄若虫,中养至羽化后按翅型分成单对继续饲养,观察并记录其繁殖力。结果表明：三唑磷处理三龄若虫对其存活的长翅型和短翅笄城虫的产卵均有明显的刺激作用。如施用三唑磷防治水稻螟虫会促使褐飞虱在本地和迁入地猖獗发生。为此,对如何科学合理地应用三唑磷防治水稻螟虫进行了讨论。     

中华蜜蜂幼虫肠道参考转录组的de novo组装及SSR分子标记鉴定

【目的】利用RNA seq技术对中华蜜蜂(Apis cerana cerana,简称中蜂)幼虫肠道参考转录组进行de novo组装,并进行功能及代谢通路注释,进而利用该转录组数据进行中蜂幼虫的SSR分子标记鉴定。【方法】实验室条件下饲养中蜂幼虫,将纯化的蜜蜂球囊菌(Ascosphaera apis,简称球囊菌)孢子饲喂3日龄幼虫,剖取4、5和6日龄幼虫肠道,液氮速冻。将健康幼虫肠道与感染球囊菌的幼虫肠道同时进行Illumina测序。通过对raw reads的过滤得到clean reads,利用Trinity软件组装得到unigenes。通过BLASTx(E-value10-5)比对NCBI Nr、Swiss-Prot、KOG和KEGG数据库,对unigenes进行功能和代谢通路注释。利用MISA软件对所有unigenes进行SSR搜索,并利用Primer Premier 5软件设计特异性SSR引物,通过常规PCR对来源于北京、辽宁兴城和四川成都的中蜂幼虫肠道样本进行SSR位点鉴定。【结果】中蜂幼虫肠道的RNA seq共得到35 670 000条reads,de novo组装得到43 557个unigenes,平均长度为898 nt。共有18 225个unigenes可被注释到上述公共蛋白数据库,单独注释到NCBI Nr、Swiss-Prot、KOG和KEGG数据库的unigenes数分别为3 899、443、37和10个。KOG注释结果显示,11 442条unigenes分布于25个基因家族,其中注释到RNA加工和修饰家族的基因数最多,达1 249个。9 679个unigenes的GO分类结果显示,在生物学进程分类中,注释到细胞进程的基因最多,达4 201个,在分子功能和细胞组分类中,注释到结合与细胞的基因数最多,分别为4 935和2 900个。4 517个unigenes可注释到KEGG数据库中的216个代谢通路,注释到核糖体的基因数最多,达385个。利用MISA软件,可在7 763个unigenes搜索到13 448个SSR位点,随机选取20对SSR引物对国内3个不同来源的中蜂幼虫肠道样本的SSR位点进行扩增,有6对引物可鉴定出SSR分子标记。【结论】成功组装并注释了中蜂幼虫肠道参考转录组,可为中蜂及其幼虫的分子生物学及组学研究提供重要的参考信息,也可用于补充、丰富和检验东方蜜蜂的参考基因组,基于此转录组数据开发出6个中蜂的SSR分子标记,可应用于中蜂的基因图谱构建、基因多样性分析、基因定位等研究,也说明利用转录组数据开发非模式生物SSRs的方法可行。     

小麦与条锈菌亲和互作的差减文库构建及初步分析

 【目的】构建小麦与条锈菌亲和互作的差减文库,分离条锈菌侵染小麦过程中的差异表达基因。【方法】以小麦品种水源11和条锈菌相应毒性小种CY31号为材料,构建条锈菌侵染阶段的SSH-cDNA文库,挑选250个阳性克隆测序并进行生物信息学分析。【结果】聚类后得到149条非冗余EST（unigene）。经Blast X比对和功能分类分析,其中50条unigene（33.6%）未找到同源性匹配,25条（16.8%）与未知功能蛋白同源性较高;其余74条功能已知的unigene中,与初级代谢、能量相关的基因分别有13条和10个,占8.7%和6.7%,感病及防御相关的基因有6个约占4.0%;此外,获得两个与病原菌有较高同源性的基因。随后,进一步利用RT-PCR对6个基因的表达模式进行了分析。【结论】成功构建了小麦与条锈菌亲和互作的差减文库,分离出一部分与小麦条锈病发病相关的基因,可用于进一步研究条锈菌侵染过程中特异基因的功能。     

青花菜花蕾转录组测序分析及蜡粉合成相关基因挖掘

【目的】对青花菜花蕾进行转录组测序分析，并挖掘与蜡粉合成相关基因，为探明青花菜花球表面蜡粉形成的分子机制提供理论参考。【方法】分别提取野生型和蜡粉缺失型青花菜花球总RNA，采用Illumina HiSeqTM 2500平台进行转录组测序，获得高质量Clean reads，采用Trinity进行序列组装后获得青花菜Unigene库，将获得的Unigene序列与Nr、Nt、KEGG、Pfam、KOG/COG、Swiss-Prot和GO数据库比对，获得基因功能注释信息；使用DESeq2进行差异表达分析。【结果】共获得44.68 Gb Clean data，De novo组装得到41244条Unigenes，N50长度为1847 bp。从所获得的Unigenes中筛选出8685个差异表达基因（DEGs）（上调基因5747个，下调基因2938个），共有8038个基因被注释到不同数据库，其中，5220个基因注释到Pfam数据库； 2066个基因注释到COG数据库，3866个基因注释到KOG数据库； 2580个差异表达基因被注释到75个转录因子家族中，注释最多的是MYB家族（235个）；GO数据库中6095个差异表达基因注释到细胞组分、分子功能和生物学过程三大类的52个功能分类； KEGG数据库中，1671个差异表达基因富集到138条代谢通路，其中13个差异表达基因与脂肪酸合成有关，7个差异表达基因与蜡粉生物合成途径有关。【结论】转录因子MYB家族在调控青花菜蜡粉合成中发挥重要作用。蜡粉合成过程中相关酶基因的差异表达是调控青花菜蜡粉合成的关键，尤其是野生型和蜡粉缺失突变体中特异性表达的差异表达基因，可作为后续研究青花菜花球表面蜡粉形成分子机制的对象。     

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Iso-Seq技术的野生马齿苋叶片转录组分析

基于全长转录组测序(isoform sequencing, Iso-Seq)技术对野生马齿苋叶片(对照、干旱和低温胁迫3种处理的叶片)转录组进行测序及其转录组信息分析的结果显示，总共得到641 732条原始片段，质控后得到合格的插入片段26 758 071条，总碱基量为44 Gb,利用CCS软件获得442 760条一致性序列，根据smrtlink软件得到全长的插入片段和全长的去除嵌合体的插入片段分别为391 258条和301 412条，去除冗余得到103 298条转录本，最终得到39 717条unigene,预测出40 952条LncRNA和38 419条CDS序列；并将unigene与Uniprot、Pfam、GO、KEGG、eggNOG、Pathway和Nr等数据库进行同源比对，其中36 381条unigene被注释，从这些unigene里查找到25 898个简单重复序列标记(simple sequence repeats, SSR)位点。利用差异表达分析软件DESeq2筛选不同处理组间的差异表达基因，对照和干旱处理、对照和低温胁迫处理及干旱和低温胁迫处理间分别鉴定出16 194(...     

云锦杜鹃转录组分析

云锦杜鹃Rhododendron fortunei具有很高的园艺观赏价值。由于缺乏相关的遗传信息,云锦杜鹃的多样性、分子辅助育种等工作进展较为缓慢。通过高通量测序技术（Illumina）,对云锦杜鹃的转录组进行了测定和分析。通过测序拼接和去冗余共获得84 633条单基因簇（unigene）序列,平均长度为691.4 bp。通过与公共数据库比对成功注释到了35 526条单基因簇,其中与葡萄Vitis vinifera基因相似的序列最多。根据基因本体论数据库（GO）可将23 215个单基因簇归类于生物学过程、细胞组分及分子功能等三大类的55个功能组;真核直系同源基因数据库（KOG）将11 085条单基因簇分为26个功能分类,涉及一般功能预测的单基因簇最多,多达1 970条;以京都基因与基金组百科全书（KEGG）作为参考,依据代谢途径可将9 887个单基因簇定位到272个代谢通路。进一步分析基因注释结果,挖掘获得24个编码MADS-box基因的单基因簇分属于10个不同亚家族。此外,检测到了21 900个简单序列重复（SSR）位点,可用于SSR标记开发。     

基于SMRT技术的水杉全长转录组分析及基因功能注释

以水杉原生种为材料,提取其幼嫩植株的根、茎和叶的总RNA,经m RNA纯化、反转录、全长转录组文库构建等过程,再采用SMRT技术测定其全长转录本序列,运用生物信息学对获得的原始转录组数据进行分析。结果显示：提取的总RNA符合建库要求;全长转录组测序共获得了包含5 914 711个亚读段(subreads)的14.0 Gb的数据,质量控制处理后包括236 130个全长非嵌合读段(reads)和97 626个一致性reads;转录本经去冗余处理后共获得61 057个全长一致性读段(unigenes),其中有54 099个被成功注释到7个数据库中,注释比达88.60%;对水杉unigenes作CDS(coding sequence)长度分布及转录因子分析,其CDS长度范围为144～6477 nt,平均长度约为679 nt;共检测到2386个转录因子,这些转录因子可以归类为29个家族。     

山羊卵泡发育相关基因的筛选及分析

【背景】山羊第一卵泡波中的优势卵泡（dominant follicles, DF）和从属卵泡（subordinate follicles, SF）是整个卵泡发育过程中最为关键的两个阶段。随着卵泡的进一步发育,最终DF可能发育成为成熟卵泡,直到排卵;SF将走向闭锁,其中颗粒细胞的凋亡是导致卵泡发生闭锁的关键因素。然而目前对促进卵泡的优势化或导致其闭锁的分子机理尚不清楚。【目的】通过对山羊第一卵泡波中DF和SF颗粒细胞进行高通量测序,旨在筛选影响卵泡发育的关键基因,为深入探究卵泡发育的调控机制提供理论依据。【方法】选取10只1岁龄健康的贵州白山羊分别注射前列腺素F_2α,使其同期发情,此后每天用B超检测并记录卵泡的生长情况,发情3 d后,统一屠宰并采集第一卵泡波中DF (直径4.5—6 mm)与SF (直径3 —4.5 mm),分别分离其中的颗粒细胞,提取总RNA、构建文库后通过Illumina Hiseq 2500平台进行测序。利用FastQC对测序产出raw reads进行质量评估并经过过滤后,获得品质较高的clean reads;使用Trinity对得到的clean reads进行重新组装,从而获得unigenes;使用CLC Genomics Workbench将unigenes与山羊RefSeq数据库进行比对获得mRNA;使用DESeq2 软件对获得的mRNA进行差异表达分析;分别采用goseq和kobas软件对得到的差异表达基因进行GO分析及KEGG信号通路分析;最终通过qRT-PCR对筛选出的可能影响卵泡发育的关键基因进行验证。【结果】分别对测序得到的raw reads进行过滤后,在DF颗粒细胞中获得43 217 934条clean reads,占raw reads的比例为95.19%;SF颗粒细胞中获得40 766 348条clean reads,占raw reads的比例为95.35%。将得到的unigenes与山羊的RefSeq 数据库进行比对后,共得到33 896条带有注释的转录本,再通过设定FPKM>1, q value<0.05,共在两种卵泡颗粒细胞中获得13 644个基因。设定参数：FPKM≥1,SF-FPKM/DF-FPKM>1,P<0.05,获得695个差异表达mRNA,其中233个在SF颗粒细胞中表达显著上调,462个表达显著下调;对所获得695个差异表达mRNA进行GO功能富集分析,共分为三大类42组：其中生物学过程占47.6%,细胞组分占47.6%,分子功能占4.8%;KEGG信号通路分析,发现20条通路,其中与核糖体通路相关的基因富集最为显著。通过在Genecard中进行功能分析后,筛选6个可能与山羊卵泡发育密切相关的基因,其中PRLR、PTX3、RGN在SF颗粒细胞中表现为上调;DKK3、ALDH1A2、RARRES1则表现为下调。qRT-PCR显示PRLR、RGN、DKK3、ALDH1A2、RARRES1的表达趋势与高通量测序结果一致,且RGN在从属卵泡颗粒细胞中的表达量极显著地高于优势卵泡（P<0.01）;DKK3、ALDH1A2、RARRES1在优势卵泡颗粒细胞中的表达量极显著地高于从属卵泡（P<0.01）。【结论】DKK3、ALDH1A2、RARRES1和RGN在优势卵泡和从属卵泡中表达量存在极显著差异,推测在山羊卵泡发育过程中可能促进卵泡的优势化或导致闭锁,对深入探究卵泡发育的调控机制具有重要意义。     

基于转录组测序的棘胸蛙SSR和SNP分子标记开发

【目的】基于转录组开发SSR和SNP分子标记用于评价棘胸蛙（Quasipaa spinosa）遗传多样性,为其种质资源的创新利用提供理论支撑。【方法】采用TRIzol试剂盒提取棘胸蛙肝脏、肌肉和肾脏组织总RNA,构建cDNA文库后利用Illumina HiSeq 2500测序平台进行高通量测序,通过MISA对棘胸蛙转录组测序数据进行SSR检索,并以SAMtools和VarScan v.2.2.7进行SNP查找。【结果】棘胸蛙转录组测序共获得93887条非冗余基因（Unigenes）,序列总长度达91352712 bp,且所有转录组Q30均超过95.00%。在93887条Unigenes中发现33019个SSRs,其中21966条Unigenes含有SSR,6688条Unigenes含有超过1个SSR;以单核苷酸重复型SSR数最多,达25788个,且出现频率最高（27.47%）。SSR的平均长度以四核苷酸重复型最长,达35.47 bp;棘胸蛙SSR以（A/T）n为绝对优势重复基元,占总SSR的65.51%,然后依次为（C/G）_n、（AT/AT）_n、（AC/GT）n、（AG/CT）_n、（AAT/ATT）_n、（AGG/CCT）_n,分别占总SSR的12.59%、5.66%、5.55%、3.31%、1.55%和1.30%。在33019个SSRs中,核苷酸重复次数主要集中在5~25次,占总SSR的99.91%,且大部分SSR位于非编码区,仅有1633个SSRs位于编码区;长度≥12 bp的SSR共计17244个,占总SSR的58.53%。挑选120对SSR引物进行引物有效性验证,发现有57对引物扩增出单一条带,且条带大小与预期结果一致。对棘胸蛙转录组序列进行SNP检索,共发现87634个SNPs,其中,56300个SNPs属于转换位点、31334个SNPs属于颠换位点,转化/颠换比达1.80,碱基的转换频率明显高于颠换频率。【结论】利用高通量转录组测序开发棘胸蛙SSR和SNP分子标记是一种切实可行的方法,能开发出通用性较高、数量较多、覆盖性较广的分子标记。棘胸蛙具有中度偏高的遗传多样性,可作为种质材料进一步开发利用。     

14种植物的甲醇粗提物对白背飞虱和褐飞虱的生物活性

用甲醇对广西乐业天坑14种植物不同部位(18个样品)进行冷浸提取,室内测定各甲醇粗提物对白背飞虱和褐飞虱的生物活性.结果表明:处理后48 h,伊桐叶、种子和树皮及牛耳枫果和紫苏对白背飞虱和褐飞虱的触杀活性较高,白背飞虱和褐飞虱的死亡率达80％以上,伊桐果皮和扫把枝对白背飞虱和褐飞虱的触杀活性为50％～80％;蛇床子果对白背飞虱为高触杀活性,而对褐飞虱为中等触杀活性;商陆对白背飞虱为中等触杀活性,对褐飞虱为低触杀活性;其余8种植物甲醇粗提物对白背飞虱和褐飞虱的触杀活性均在50％以下;72 h后,伊桐树皮和种子、蛇床子果、牛耳枫果甲醇粗提物对白背飞虱和褐飞虱的产卵忌避活性都达到80％以上,其余植物甲醇粗提物对白背飞虱和褐飞虱的产卵忌避活性都在60％以下;有高触杀活性和高产卵忌避活性的植物甲醇粗提物对白背飞虱和褐飞虱4龄若虫的拒食活性大小顺序为伊桐叶、伊桐种子、伊桐果皮、蛇床子果、牛耳枫果、伊桐树皮.     

荞麦根的转录组学分析及黄酮合成基因的鉴定

荞麦基因资源相对匮乏。以甜荞根和金荞根为材料,利用Illumina Hi SeqTM2000对其进行转录组测序,经过de novo从头组装得到64 618条Unigene,其中37 546条基因得到了有效注释。对甜荞根和金荞根中的差异基因进行筛选,共获得了4 709个差异基因,其中2 460个上调表达,2 249个下调表达。这些差异基因的GO注释集中在10个细胞组分(cellular component)、12个分子功能(molecular function)和22个生物学过程(biological process)中。对差异基因参与的代谢途径进行富集,上调基因中共有40个代谢途径显著富集,下调基因中共有18个代谢途径显著富集,这些显著富集的代谢途径参与甜荞根和金荞根的生物学调控。最后对转录组中注释到黄酮合成途径中的关键基因进行了分析,共有21个基因注释到黄酮合成途径中的关键酶。不仅丰富了荞麦的基因资源,为荞麦分子生物学研究提供数据基础,也为筛选甜荞根和金荞根中相关基因的表达趋势提供参考依据。     

氯虫苯甲酰胺干扰桃小食心虫交配的转录组分析

【目的】探明氯虫苯甲酰胺处理后桃小食心虫(Carposina sasakii)成虫的转录组差异,了解该药剂影响桃小食心虫交配的基因在功能分类和代谢通路等方面的生物学特征,挖掘与交配相关的功能基因。【方法】通过生物学实验观察氯虫苯甲酰胺干扰桃小食心虫成虫交配及繁殖情况。采用Illumina Hi SeqTM2500高通量测序技术对刚羽化的桃小食心虫雌雄成虫、羽化后4—6 h进入交配高峰期的雌雄成虫和经氯虫苯甲酰胺处理4—6 h的雌雄成虫进行转录组测序,利用Trinity软件对所得序列进行de novo组装及评估,之后对获得的有效序列进行功能注释,并利用q RT-PCR技术分析氯虫苯甲酰胺处理后相关基因的时空表达变化。【结果】氯虫苯甲酰胺处理后,桃小食心虫的交配率显著降低,寿命缩短,产卵量减少。通过合并组装桃小食心虫转录组有效序列共获得102 831条unigene,其中34 526个有注释信息。根据筛选标准,氯虫苯甲酰胺处理过程中,雌雄虫中分别有122个和147个基因发生变化,其中相同差异基因31个。对所存在的234个差异基因进行GO功能注释和富集分析结果显示,分子功能过程中的催化活性和结合活性及生物学过程中与代谢过程、单一生物体过程和细胞过程相关的5类基因占主导地位。KEGG分类结果显示,富集到代谢通路的最多,有25个,包括昆虫激素合成、药物代谢等。通过比对分析,鉴定c64662.graph_c0为桃小食心虫鱼尼丁受体基因,其长度为15 637 bp,与已报道Cs Ry R的一致性为99.0%。此外,在234个差异基因中,鉴别羧酸酯酶unigene 3个、细胞色素P450 unigene 4个、肌钙蛋白unigene3个、气味结合蛋白unigene 1个和生物钟unigene 1个。细胞色素P450 c40709.graph_c0参与昆虫激素生物合成。根据转录组中基因表达分析,12个基因在雌雄虫中的表达均出现不同变化趋势。q RT-PCR结果显示,氯虫苯甲酰胺诱导羧酸酯酶c51998.graph_c0基因上调表达;药剂处理后,雌雄虫的c57480.graph_c0和c53794.graph_c0的表达分别呈现显著的上调和下调变化,而c40709.graph_c0基因仅在雄虫中显著下调,处理6 h后c53281.graph_c0只在雌虫中上调表达;氯虫苯甲酰胺处理后3个肌钙蛋白基因在整个试验阶段均表现明显的下调趋势;雄虫中的生物钟unigene c60883.graph_c0和气味结合蛋白unigene c45675.graph_c0的变化趋势较为一致,进入暗期后立即上调,但均受氯虫苯甲酰胺的抑制。雌虫体内Ry R的表达量显著上调,而雄虫初次到达求偶高峰期前Ry R的表达量与对照差异不显著,到第2个求偶高峰期时,Ry R表达显著下调。除细胞色素P450c57480.graph_c0、c40709.graph_c0和c53281.graph_c0外,其余基因在雄虫中的表达均高于雌虫。且触角酯酶基因c54944.graph_c0、生物钟基因c60883.graph_c0和气味结合蛋白基因c45675.graph_c0在黑暗光照交替变化时,表达发生明显地上调或下调。【结论】通过转录组测序发现氯虫苯甲酰胺干扰桃小交配的作用机制是由靶标基因、嗅觉相关基因、代谢基因、生物钟基因等相互作用引起的。     

膜果麻黄种子不同发育时期的转录组测序分析

以不同萌发期间的膜果麻黄(E.przewalskii)种子为研究对象,应用新一代高通量测序技术平台Illumina Hi SeqTM2000对其进行转录组测序和数据重新组装,结果获得了12 999 122条初始序列,总长为1 169 920 980bp,初始序列组装获得序列片段的平均长度与N50值分别为351和548 bp;与COG功能注释、GO分类及KEGG代谢通路分析后,获得了49 449个GO功能注释、17 751个COG功能注释以及16 748个KEGG注释;并从KEGG通路中找到有关芪类、二芳基庚烷和姜醇合成途径的编码基因片段230个。