抗松材线虫病马尾松种源的抗性相关基因分析

为了从转录组水平探讨抗病马尾松种源对松材线虫的响应机制。以抗病马尾松GD5种源为试验材料，普通马尾松SX1种源为对照，利用RNA-seq技术通过Illumina高通量测序平台对松材线虫诱导前后的试验材料进行转录组测序和差异基因表达分析。试验共获得65 889条unigenes，平均长度为906.85 bp，其中40 478条（61.43%）unigenes基于Nr、GO、COG、KEGG等多个公共数据库获得了功能注释。抗病马尾松GD5种源在接种松材线虫后差异表达基因数量为3 247条，包括2 308条基因表达显著上调，939条基因表达显著下调。其中有1 961条（60.39%）差异表达基因被注释到GO数据库中，有504条（15.52%）差异表达基因被注释到233 条pathway。普通马尾松SX1种源在松材线虫诱导过程中产生了更多的差异表达基因。两个马尾松种源富集的GO条目和pathway差异也较大。抗病马尾松GD5种源体内编码醛脱氢酶的5条基因和编码超氧化物歧化酶、过氧化物酶体原蛋白以及细胞色素b2的基因表达均显著上调，醛脱氢酶基因不仅富集于抗坏血酸和醛酸代谢途径中，还参与β-丙氨酸、赖氨酸、色氨酸、缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、组氨酸、精氨酸和脯氨酸等氨基酸的代谢途径；参与氨基糖和核苷酸糖代谢途径的6条几丁质酶基因表达均显著上调；参与单萜生物合成的短链脱氢酶/还原酶2b及参与倍半萜和三萜生物合成的长叶烯合酶基因表达均显著上调，而参与二萜类生物合成的1(10),5-格玛吖啶-4-醇合酶、萜烯合酶、α-松油醇合酶、异丙二烯合酶以及2-甲基-3-丁烯-2-醇合酶等表达均显著下调。抗病马尾松GD5种源对松材线虫的胁迫响应是多基因和多信号途径共同参与调控的复杂防御反应，是全局性系统性的响应模式。与抗性相关的醛脱氢酶、几丁质酶等编码基因为后期相关抗性基因的研究提供了参考。     

烟草浸提液对番茄晚疫病菌的化感抑制效应机理研究

为探究烟草对番茄晚疫病菌的抑制效果及作用机制，采用烟草根、叶浸提液对番茄晚疫病菌每代处理并连续培养多代，每一代测定菌落直径和致病力，以筛选获得弱毒菌株；在培养基条件下研究弱毒菌株的生理变化和菌体形态并进行转录组测序。结果表明，在连续8代烟草浸提液作用下，各处理病菌的菌落直径减小且致病力降低。其中PI-R处理第7、8代的病情指数<10，据此确定第8代PI-R处理为番茄晚疫病菌弱毒菌株PIAS-R。与CK菌株相比，PIAS-R菌株的孢子萌发率、生物量和细胞壁降解酶活性显著降低，菌丝体形态明显畸变。转录组分析表明，在PIAS-R菌株中分别有1086/1565个基因显著上调/下调；差异表达基因在44个GO功能条目和83条KEGG通路中得到富集。烟草通过抑制番茄晚疫病菌生理性状，破坏菌体形态结构，影响内部基因表达，导致其对寄主的致病力减弱。     

大型迪庆藏猪不同生长阶段肌肉生长差异基因及其调控通路分析

为筛选大型迪庆藏猪不同生长阶段肌肉生长差异的关键基因并分析其调控途径，以40、80和120 kg的大型迪庆藏猪为对象，基于RNA-seq技术对背最长肌组织进行转录组测序，对获得的测序数据进行拼接、比对、注释和差异分析，筛选与肌肉生长相关的差异基因进行STEM趋势分析、功能分析并构建差异基因互作网络。结果表明:1)10~40 kg阶段与40~80 kg阶段、40~80 kg阶段与80~120 kg阶段比较共检测到730 个、981 个基因显著差异表达；2)差异表达基因STEM趋势分析显示，共有4 个差异显著模块，模块11和14的差异基因先上调表达后轻微下调；模块9和10的差异基因先上调后下调表达；3)差异基因互作网络显示，10~40 kg vs 40~80 kg，FOS基因位于调控网络核心，与EGRs、CCL2和NOR-1等基因有互作关系，NOR-1基因上调导致肌肉生长速度加快，FOS基因下调抑制肌源性分化，EGRs基因下调导致胶原纤维束减少，CCL2基因下调导致肌肉再生受损；40~80 kg vs 80~120 kg，FOXO1、PDK4和PPARD等基因位于网络中心，SFRPs基因上调阻止成肌细胞终末分化，FZD7基因下调减缓肌纤维肥大速度，FOXO1下调导致肌生长抑制素mRNA下降减缓肌肉萎缩进程，PPARD与FOXO1均降低PDK4含量从而使肌肉丙酮酸脱氢酶复合物活性增强，对碳水化合物氧化和葡萄糖摄取增加，肌纤维变粗，与大型迪庆藏猪40至80 kg生长速度显著快于10至40 kg阶段，而80 kg之后缓慢下降的规律吻合；4)挑选了12 个差异基因进行qPCR验证，EGR1、SFRP1和FOXO1等12 个基因定量验证结果与转录组测序结果一致。综上，本研究利用RNA-seq技术筛选出12 个影响大型迪庆藏猪不同生长阶段肌肉生长的差异基因，可为解析地方猪肌肉生长的遗传调控机制、应用分子标记辅助选择提高迪庆藏猪瘦肉产量提供参考。     

基于Snakemake的RNA-seq数据自动化分析流程RNApipe

为使科研工作者简单高效地分析RNA-seq数据，本研究基于Snakemake工作流程管理系统和Conda环境管理器构建了一个自动化和模块化的工作流程：RNApipe（Github：https：//github.com/ywu019/RNApipe.git），其可对来自任何有参物种的RNA-seq数据自动执行质控、比对、定量、鉴定差异基因，以及GO、KEGG、GSEA等功能注释分析；其中，每一步骤的分析结果均以高质量的可视化图片或报告展示，并保留重要的输出文件。使用RNApipe在多个模式物种中的测试与评估结果表明：RNApipe可以平稳运行，且注释结果准确。与现有的自动化分析流程相比，RNApipe的主要特点包括：工作流程较为完整、默认工具消耗时间与资源较少、适用于任何有参物种、全面的可视化、以及用户友好性（易安装、易使用、易扩展）。研究表明，RNApipe便于研究人员快速地从大型RNA-seq测序数据中获取基本信息。     

‘仓方早生’桃及其早熟芽变不同发育时期果实的转录组分析

【目的】通过对桃品种‘仓方早生’及其早熟芽变不同发育时期的果实进行转录组分析，挖掘参与调控桃果实成熟的关键因子，为深入研究桃果实成熟调控机理提供理论依据。【方法】以桃品种‘仓方早生’及其早熟芽变为试材，每个品种分别选择长势一致的样品树5株，分别于花后30 d（对应‘仓方早生’c1、早熟芽变y1）、45 d（对应c2、y2）、59 d（对应c3、y3）、71 d（对应c4、y4）及89 d（对应c5）对不同发育时期的桃去皮果肉进行取样和转录组测序，并利用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)对筛选的差异表达基因进行定量验证；利用GO和KEGG对‘仓方早生’及其早熟芽变的差异表达基因进行分析；基于差异表达基因构建加权基因共表达网络分析（weighted gene co-expression network analysis,WGCNA），从中鉴定出与果实成熟密切相关的枢纽模块和枢纽基因。【结果】将处于果实相同发育时期的转录组数据进行比较，得到y1与c1、y2与c2、y3与c4和y4与c5四组对比数据，共筛选出差异表达基因4 395个，其中上调表达基因2 212个，下调表达基因2 183个。其...     

香蕉细菌性软腐病菌tus基因对细菌生物被膜形成的影响

为解析硫转运蛋白(tRNA 2-thiouridine synthesizing protein,tus)基因对香蕉细菌性软腐病病原细菌——玉米迪基氏菌Dickeya zeae生物被膜形成的影响，采用同源重组方法构建6株tus基因的缺失突变体及回补菌株，分析代表性突变体的转录组差异，并测定不同突变体的运动能力、细胞壁降解酶分泌水平以及对烟草的致敏性和对寄主的毒力，解析突变体生物被膜表型发生变异的原因。结果显示，玉米迪基氏菌的6株tus基因缺失突变体ΔtusA、ΔtusB、ΔtusC、ΔtusD、ΔtusE和ΔmnmA均表现出生物被膜表型缺陷；ΔtusC突变体转录组比较分析表明，细菌生物被膜形成和运动性相关基因均属于细胞进程中的显著下调表达基因，且前者主要为Ⅵ型分泌系统(type VI secretion system,T6SS)基因，进一步分析发现3个位点的T6SS基因均出现显著下调表达趋势；6株tus基因缺失突变体的运动能力显著减弱，但是细胞壁降解酶分泌水平和对烟草的致敏性并未发生显著变化；接种野生型菌株和基因回补菌株后香蕉的病情指数为42.5～67.5，而接种突变体后香蕉的病情指数...