利用RNA-seq技术分析有机磷农药作用下雄性小鼠睾丸组织差异表达基因

目的:探索有机磷农药对雄性小鼠睾丸基因表达的影响.方法:选择40只昆明种雄性小鼠,随机分为对照组和低剂量染毒组、中剂量染毒组和高剂量染毒组.染毒组小鼠每天分别用5.0 mg/kg、10.0 mg/kg、20.0 mg/kg剂量的敌敌畏(DDV)经口染毒,对照组给予等量的生理盐水,连续染毒60 d.染毒60 d后,以脱颈...     

太平洋牡蛎对海洋酸化响应的分子机制——基于转录组的分析

旨在通过对太平洋牡蛎海洋酸化条件下转录组的分析,探讨其响应海洋酸化的分子机制。利用NCBI中太平洋牡蛎海洋酸化胁迫下的RNA-seq数据（包括4个组：pH 7.8、7.4、7.0、6.6）,通过Fastp、Hisat2、Samtools以及R语言分析,对其进行了差异基因、GO和KEGG等分析。结果显示：pH 7.4 vs pH 7.8组、pH 7.0 vs pH 7.8组及pH 6.6 vs p H 7.8组分别有61个、93个和943个显著差异表达基因。通过对pH 6.6 vs p H 7.8组显著差异表达基因进行GO分析发现这些基因显著富集于代谢、遗传信息处理和人类疾病等分子功能上,KEGG富集分析发现这些基因显著富集在糖代谢、脂类代谢、免疫机能上。表达分析表明,随着pH的下降,与能量代谢和免疫相关的基因表达量显著下降,如糖代谢中的糖原磷酸化酶的表达量从41.5几乎下降到0;氨基酸代谢中的精氨酸激酶1的表达量从1438几乎下降到0,精氨酸激酶2的表达量从27下降到3;脂肪代谢中的脂肪酸合成酶的表达量从28下降到2.5。这些基因的表达显著抑制可能使牡蛎机体能量代谢发生紊乱;此外,与免...     

宿根矮化病菌诱导甘蔗差异表达基因的cDNA-SCoT分析

宿根矮化病是危害严重的世界性甘蔗主要病害之一,为了探究甘蔗在该病胁迫下的抗病分子机制,本研究以甘蔗品种新台糖22健康植株为材料,利用含有宿根矮化病病原菌的蔗汁诱导其抗性,分别在接种后2、4、6、8和10 d取样,构建宿根矮化病侵染处理与对照的RNA混合池,利用cDNA-SCoT法进行差异显示研究。结果表明,80条SCoT引物扩增出500多条带,长度在100~1800 bp之间。从中筛选出30个差异明显的条带,测序后序列拼接,获得22条高质量的EST序列。生物信息学分析显示,对甘蔗宿根矮化病的差异基因主要涉及能量代谢、防卫反应、信号转导、蛋白质类代谢等方面。进一步基因功能分析显示,油菜素内酯合成蛋白、NBS-LRR类抗性蛋白、茉莉酸诱导蛋白、α-微管蛋白、ABA胁迫成熟蛋白、富含脯氨酸蛋白、翻译起始因子eif-2b α亚族等可能参与了甘蔗宿根矮化病病原菌互作的过程。     

几种基因差异表达分析技术在原核生物差异基因筛选中的应用

原核生物差异基因筛选方面,目前代表性差异分析方法(RDA)、消减抑制杂交法(SSH)、限制性酶切片段差异显示(RFDD-PCR)以及cDNA-AFLP等技术经改良后,可用于原核生物差异基因筛选的研究。论文对这几种方法的优缺点及应用进行了介绍。     

白芨块根生长发育转录组分析

本研究以1年生、2年生和3年生的白芨根为研究材料,通过BGISEQ-500高通量测序平台进行转录组测序,测序结果共获得76 552条Unigenes序列。与七大数据库相似性比对结果显示,得到注释的Unigenes共有52 219条,占所有Unigenes的68.12%。对3个不同年限的白芨根转录组数据进行比较分析,共发现37 825条差异基因,涉及了47种生物功能,可划分为分子功能、细胞组分和生物学过程三大类。通过KEGG富集分析发现共涉及134条信号通路,主要的信号通路为代谢通路和次生代谢产物合成通路。共有59条关键酶差异基因参与了甘露糖的合成途径,多条途径参与了葡萄糖的合成;12条根膨大相关的差异基因参与了白芨根的膨大生长调控。RT-qPCR分析验证了与根膨大和糖代谢相关的6个具有代表性的基因表达与转录组结果趋于一致。本研究结果为进一步深入研究白芨根生长发育和活性成分的生物合成的分子调控机制提供理论依据。     

盐胁迫下园林植物彩叶树响应菌根共生的比较转录组分析

土壤盐分是典型的非生物胁迫因素之一,严重影响着植物的生长发育。为了解盐胁迫下鸡爪槭(Acer palmatum)对接种丛枝菌根真菌的应答分子机制,对接种丛枝菌根处理(AM)、盐胁迫处理(SS)、盐胁迫接种丛枝菌根处理(AS)及对照处理(CK)进行转录组测序分析。结果表明,基于转录组测序技术(RNA-Seq)测序共获得4 672个新基因;将SS与AS处理进行比较时,鉴定出455个差异表达基因(DEGs),其中286个基因上调表达,169个基因下调表达。对获得的DEGs进行功能注释及富集分析,GO(gene ontology)分析结果表明,盐胁迫下接种丛枝菌根真菌涉及蛋白质生物合成相关过程、ATP生物合成过程、蛋白质谷胱甘肽化、细胞分化调控、氮同化相关过程、呼吸电子传递链以及类胡萝卜素代谢等生物过程。KEGG(kyoto encyclopedia of genes and genomes)富集分析结果表明,主要涉及苯丙烷、黄酮类、二芳基庚烷类及姜酚的次生代谢通路。综合GO、KEGG富集分析结果可知,这些基因主要参与植物细胞内部环境的改善、氮代谢相关过程和宿主光保护机制。实时荧光定量PCR(...     

金观音与其亲本差异基因表达的遗传分析

从金观音—铁观音和金观音—黄旦差减文库中获得差异基因并进行功能分类;采用荧光定量PCR技术检测金观音与其亲本间差异基因表达量的变化,分析差异基因的表达模式,同时检测具有超高亲表达和低于双亲表达模式的基因在其他两个F_1黄观音和金玫瑰上表达量的差异.结果表明:差异基因包含参与生长发育、逆境胁迫和次生代谢等9类功能;与生长发育、逆境胁迫和次生代谢有关的基因在金观音及其亲本中均有表达,依据表达量的差异可分为5种表达模式;根据3个F_1品种与其共同父母本荧光定量表达量的差异,可将F_1品种的表达分为均超过双亲(杂种优势)、低于双亲(杂种劣势)、部分超过双亲和部分低于双亲(兼具杂种优、劣势)3种类型.     

利用抑制差减杂交技术分离棕色棉纤维特异表达基因

采用棕色棉新彩棉5号为Tester,其白色近等基因系NIL-C5为Driver,通过抑制差减杂交法(suppressive subtractive hybridization,SSH)构建了一个棕色棉纤维色素差异表达基因差减文库.从文库中随机挑选400个克隆,将这些克隆的PCR产物点膜进行反向Northern杂交检测,挑选20个差异明显的克隆进行序列分析,结果表明:有5个cDNA片段与已知的功能基因序列相似,其中1个cDNA片段与合成色素的重要酶基因4-香豆酸:CoA连接酶(4CL)基因有较高的同源性,其它cDNA片段在数据库中未找到同源序列.     

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130284个差异表达基因被GO功能注释到生物进程、分子功能和细胞组分3个大类56个亚类,注释的差异表达基因与代谢过程、生物调控、细胞组分合成和酶催化活性等密切相关。KEGG代谢通路结果表明,共有65038个差异表达基因,涉及138个代谢通路,主要参与碳代谢、次生代谢产物的生物合成和多糖的代谢。基于KEGG数据库中注释结果,共发现15条与黄精种胚休眠解除相关的代谢通路。黄精种子发育与休眠解除过程,大量的种胚形态建成、多糖分解及蛋白质合成差异基因参与表达,并涉及到多个代谢途径的相互作用,构成复杂的休眠解除调控网络。     

灌浆期小麦旗叶在高温胁迫下的转录组分析

高温胁迫是生长发育后期影响小麦产量和品质的关键因素,挖掘耐热基因、解析耐热分子机制对耐热育种具有重要意义。本研究选用耐热品种菏麦13和热敏感品种临麦2号为材料,于花后14 d进行42℃高温胁迫处理1 h,提取旗叶RNA进行RNA-seq分析,获取差异表达基因,利用qRT-PCR技术验证转录组测序结果的准确性,并对差异基因进行GO和KEGG分析。共筛选出4 715个差异表达基因,多数基因在高温胁迫下上调表达;qRT-PCR结果证明了RNA-seq测序结果的可靠性和可重复性。GO分析表明差异表达基因主要富集在代谢过程、细胞、催化活性上;KEGG分析表明差异表达基因主要富集在内质网蛋白质加工和光合作用通路上;转录因子共有86个,主要包含AP2-EREBP、MYB、NAC、WRKY、HSF等转录因子家族。该研究可为后续进一步研究高温胁迫调控网络、选育耐热新品种奠定基础。