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黑穗病是甘蔗生产中的主要病害,严重影响甘蔗产量。解析甘蔗重要亲本与黑穗病菌相互作用的分子机制及筛选抗病基因对抗黑穗病优良品种的培育具有重要意义。本研究选用我国甘蔗育种中的重要亲本新台糖ROC25(抗黑穗病)及其姊妹系ROC22(感黑穗病)为研究对象,采用单分子实时测序技术(三代测序)和二代转录组测序技术分析和鉴定2个亲本感染黑穗病菌后的转录组谱及差异转录本。三代转录组测序分析共获得79,885条转录本序列,其中含60,115条完整开放阅读框、3692个可变剪接事件、1799个LncRNA、29,139个SSR和7794个转录因子,共有74,066个转录本得到注释,占总数的92.72%。通过对二代测序数据分析,在抗病亲本中筛选出9716个差异转录本,在感病亲本中筛选出2033个差异转录本。差异转录本的GO和KEGG富集分析结果表明抗病亲本中共富集到的GO条目和KEGG通路均要多于感病亲本,且植物MAPK信号通路、苯丙素生物合成、植物-病原互作、亚油酸代谢和蔗糖和淀粉代谢等代谢通路在抗感亲本中均被显著富集,为抗感亲本对黑穗病的共同抗病途径。进一步,对植物MAPK信号通路的分析表明,MAPK... 相似文献
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旨在通过对崇仁麻鸡背部皮肤毛囊组织的转录组学分析，筛选关键的差异表达基因和信号通路，探讨鸡皮肤毛囊性状的分子调控机制。采用TRIzol法提取皮肤毛囊组织总RNA,通过Illumina平台进行转录组高通量测序(RNA-Seq)。最后采用实时荧光定量的方法对转录组测序进行验证。研究结果如下：共筛选出了3 856个差异表达基因，在公鸡(BGB vs YGB)比较组合中筛选出了971个差异表达基因，其中274个表达上调，697个表达下调。在母鸡(BMB vs YMB)比较组合中筛选出了3 529个差异表达基因，其中1 477个上调，2 052个下调。在公鸡、母鸡共同的差异表达基因中筛选出了3个与皮肤毛囊性状有关的高表达基因KRT75、KRT6A和KRT14。在GO功能显著富集中，BGB vs YGB比较组合富集到了516个GO term, BMB vs YMB比较组合富集到了1 020个GO term,基因主要集中参与细胞黏附等活动。显著富集了多条KEGG通路，在BGB vs YGB比较组合中富集了8条显著的KEGG通路，在BMB vs YMB比较组合中富集了20条显著的KEGG通路，筛选出了... 相似文献
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旨在探究影响荣昌猪和长白猪机体先天免疫功能的候选基因.以新生荣昌猪、长白猪胸腺为研究对象,利用RNA-seq分析荣昌猪、长白猪胸腺组织中的差异表达基因,同时对差异表达基因进行GO和KEGG富集分析,并通过qRT-PCR验证RNA-seq结果的准确性.结果表明:在新生荣昌猪和长白猪胸腺中,差异倍数在2倍以上的基因共421个,其中,荣昌猪相对长白猪上调的有231个,下调的有190个.GO富集分析发现,这些差异表达基因主要富集在清道夫受体活性、G蛋白偶联受体结合、T细胞活化、细胞分泌调节、胞吐作用调节、SNARE复合物组装调节等生物学过程.KEGG通路分析发现,这些差异表达基因主要参与细胞因子-细胞因子受体互作、cAMP信号、代谢(磷脂酶D、半胱氨酸和蛋氨酸)及一些疾病(非洲锥形病、癌症)相关信号通路.6个差异表达基因的RT-qPCR结果表明,此次RNA-seq的结果准确可靠.综合差异表达基因、GO和KEGG信号通路结果发现,TMSB15A和STAB2、SAA1和HP分别是荣昌猪和长白猪胸腺先天免疫的候选基因. 相似文献
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为了揭示南方根结线虫MiPDCD6蛋白抑制番茄PTI免疫的分子机理，以番茄品种新金丰1号MiPDCD6超表达苗为试验材料，以番茄品种新金丰1号组培苗为对照，通过转录组测序技术分别对番茄MiPDCD6超表达苗和对照苗进行转录组测序。以番茄栽培品种Heinz 1706基因组作为参考基因组进行对比，利用FPKM法计算基因表达量，设定参数(|log2 FC|>1且P<0.05)筛选差异表达基因。利用Gene Ontology(GO)数据库进行差异表达基因GO功能富集分析，统计每个GO term中的差异表达基因数目，计算出基因富集的显著性，找出富集显著的功能条目。利用KEGG数据库对差异表达基因进行Pathway富集分析，超几何分布检验方法计算每个Pathway中差异表达基因富集的显著性。以FDR和基因数量来衡量KEGG的富集程度。结合基因差异表达分析和功能富集分析，研究MiPDCD6蛋白对番茄PTI免疫相关通路基因的影响。结果发现：在超表达MiPDCD6番茄植株中，与野生型番茄相比，MiPDCD6过表达番茄植株中有2 366个差异表达基因(DEGs),其中1 ... 相似文献
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为了筛选白皮黑籽南瓜和绿皮花纹黑籽南瓜抗枯萎病的差异表达基因,挖掘参与抗性相关的代谢通路。以尖孢镰刀菌侵染2 d后和未侵染的2种幼苗叶片作为材料,利用Illumina Hiseq 2500测序技术进行转录组测序分析。以未侵染的幼苗作为对照,白皮和绿皮花纹黑籽南瓜差异表达基因分别有2082和1116个。其中141个基因在2种黑籽南瓜中均呈现出差异表达,62个基因具有相同表达趋势。对差异表达基因进行GO功能注释,结果显示2种黑籽南瓜差异表达基因主要富集在生物学过程中。KEGG代谢通路分析发现白皮有22个差异表达基因显著富集在植物激素信号通路,绿皮花纹有30个差异表达基因富集在苯丙烷生物合成通路。本研究挖掘出黑籽南瓜抗枯萎病差异表达基因,预测了抗性通路,为瓜类抗病机制的深入研究奠定了理论基础。 相似文献
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《华北农学报》2018,(Z1)
旨在基于转录组筛选肉牛骨骼肌差异基因,探究差异基因对骨骼肌转录调控的影响,鉴定其与肌肉生长发育的关系,为研究骨骼肌生长发育的分子机制提供理论依据。采取12月龄的布莱凯特黑牛和鲁西黄牛背最长肌,利用Illumina 2500进行转录组测序,通过综合生物信息学分析(差异基因筛选、GO分类、KEGG富集分析和蛋白互作网络等)筛选骨骼肌差异的调控基因。布莱凯特黑牛和鲁西黄牛2个文库分别存在13 242,13 350个基因,共计13 758个基因。5 500个基因表达量相同,约占总参考基因的39. 98%,8 258个基因表达量有所不同,占比60. 02%。获得554个差异显著的基因作为差异表达基因,其中296个基因表达上调,258个基因表达下调。GO功能注释结果显示,生物学过程、细胞组分和分子功能分别包括22 641,7 720和4 414个基因,其中29个基因与肌细胞的发育和分化有关; KEGG富集到Wnt、CMC、TGF-β、DCM、ROAC、VSMC 6条肌肉生长发育相关通路,筛选骨骼肌候选基因MYL2、MYL3和MYLPF。MYL2、MYL3和MYLPF是Wnt、DMC和TGF-β信号通路中的成员,参与了肌细胞和肌肉组织的形成的过程,推测MYL2、MYL3和MYLPF在骨骼肌生长发育过程中发挥重要作用。 相似文献
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《分子植物育种》2020,(18)
对于木本植物而言茎的次生生长是植株发育和木材形成的基础,本研究以菠萝蜜(Artocarpus heterophyllus)正常植株为对照(control check, CK),将苗龄40 d的叶绿素缺失突变体(chlorophyll deficient mutant,CDM)和CK次生生长茎作为材料进行转录组测序,测序数据利用Trinity软件进行de novo组装共得到Unigenes 265 709个,去除低表达量(≤0.5)的转录本后筛选得到差异表达基因(differentially expressed genes,DEGs) 43 881个。利用加权基因共表达网络分析(WGCNA)找到与表型相关度最高的模块。将此模块中上下调的基因分别注释到KEGG和GO数据库,KEGG分类结果显示DEGs主要注释到代谢条目,GO分类结果中DEGs主要注释到与膜、细胞以及催化活性相关的过程。同时上调的基因在对活性氧的反应、抗坏血酸和醛酸的代谢、谷胱甘肽代谢等与胁迫相关的通路富集。这些结果可能暗示CDM茎的次生生长受到代谢和细胞过程的调控,生物或非生物因素引起的胁迫可能也参与到影响茎次生生长的机制当中。木本植物茎的次生生长涉及各种代谢通路和信号传导等复杂过程。通过转录组分析本研究为进一步了解白化病对木本植物茎次生生长的影响提供基础。 相似文献
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旨在筛选西门塔尔牛与安格斯牛肾周脂肪的差异表达基因，分析2个品种牛血清指标差异，以期对肾周脂肪的脂质代谢和内分泌功能进行解析，为牛品种选育打下基础。选取相同月龄的西门塔尔牛和安格斯牛各3头，饲喂前采集空腹血液分离血清进行血清生化指标测定；屠宰后，采取相同大小的肾周脂肪，提取总RNA后进行转录组测序分析，使用DEGseq方法对各个样品的基因表达水平进行差异检测，对差异表达基因进行GO分析和KEGG分析，并使用实时荧光定量PCR验证测序结果。结果表明，安格斯牛血清中白蛋白(ALB2)、尿素氮(UREAL)和葡萄糖(GLUC3)含量显著低于西门塔尔牛(P<0.05),甘油三酯(TRIGL)含量显著高于西门塔尔牛(P<0.05)。转录组结果显示，2个品种牛肾周脂肪间的差异表达基因为1 743,其中1 361个基因上调表达，382个基因下调表达。差异表达基因GO功能富集结果显示，差异基因显著富集到52个生物学功能，主要与细胞过程和细胞有关；KEGG富集结果显示，差异表达基因主要在Fat digestion and absorption、cAMP、PPAR和Rap1等信号通路显著富集，... 相似文献
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分析干旱胁迫下枇杷叶片的转录组,挖掘功能基因并对其差异表达基因进行筛选和分析,为枇杷抗旱提供理论依据。利用新一代高通量测序技术测序,对测序结果进行de novo拼接、功能注释和ORF预测,将差异表达基因在COG、GO和KEGG数据库中进行比对注释。测序结果表明,获得转录本共88 530个,平均长度为740.64 bp,ORF41 748条。COG、GO和KEGG数据库将转录本分别划分为24,54个功能类别及291条代谢通路中。25 197个差异表达的基因在30条代谢通路中显著富集,与酶活性、激素合成代谢和信号转导等相关的差异基因积极响应枇杷干旱,其中双萜类、油菜素类固醇和类胡萝卜素3条生物合成途径中的差异基因呈现出较为一致的表达。采用实时荧光定量(qRT-RCR)对选取的差异基因进行验证,其中过氧化物酶、蛋白激酶byr2、丝氨酸苏氨酸蛋白激酶、脱落酸8'-羟化酶、吲哚-3-乙酰乙酸合酶相关基因上调表达,细胞色素P450 734A1基因下调表达。为枇杷提供了较为全面的基因信息和代谢途径数据,为干旱胁迫下枇杷分子调控机制的深入研究奠定了基础。 相似文献
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《华北农学报》2021,36(3)
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4 239个差异表达基因,其中,在ims-15中上调表达基因2 229个(52.6%),下调表达基因2 010个(47.4%)。GO功能富集分析表明,差异表达基因显著富集在生物过程中的细胞壁高分子代谢、光合作用-光能捕获、细胞壁高分子代谢、光合作用等7个条目,分子功能中的叶绿素结合、四吡咯结合、铁离子结合等4个条目和细胞组分中的光系统、类囊体、光合膜等9个条目,其中光合作用相关条目注释到的差异基因中下调基因占比达85.11%,且光能捕获、叶绿素结合和光系统Ⅰ等3个条目注释到的差异基因均为下调基因。KEGG富集分析表明,光合作用-天线蛋白、类黄酮生物合成、植物激素信号转导、苯丙素的生物合成、MAPK信号途径、糖酵解/糖异生、淀粉和蔗糖代谢等20个代谢通路显著富集,其中光合作用-天线蛋白通路的富集程度最高且该通路注释到的18个差异表达基因均在ims-15中下调表达,植物激素信号转导通路中富集到的差异基因最多。此外,发现有大量转录因子如WRKY、Dof和AP2/EREBP等家族成员影响种子粒质量的形成。qRT-PCR和RNA-seq数据相关系数R~2=0.955 9,验证了RNA-seq结果的可靠性。基于各项分析结果,明确了一些与种子质量发育密切相关的代谢途径,尤其胚性光合作用途径在种子质量形成中起重要作用;发现了植物激素信号转导途径和转录因子在种子质量形成中起着重要调控作用。 相似文献