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1.
本研究以‘大五星’(红肉)和‘川农159’(白肉)枇杷不同发育阶段的果皮、果肉为试验材料,采用同源克隆法从枇杷中分离PAP基因后采用qRT-PCR对两种材料不同时期的皮和肉进行定量分析。结果如下:该基因的CDS区具有一个长744 bp的开放阅读框,编码247个氨基酸。氨基酸序列的同源性分析表明,枇杷PAP蛋白与白梨(Pyrus bretschneideri)相似性高达97%。进化树也进一步说明,枇杷与白梨的进化关系最近。定量分析表明:白肉枇杷果肉中PAP基因的表达量平均水平较低,成熟的果皮果肉中PAP基因的表达量都表现为红肉枇杷显著高于白肉枇杷,表明PAP影响枇杷色素形成。本试验结果更清晰地呈现出了EjPAP基因的序列结构以及PAPs蛋白在枇杷果实呈色过程中的重要作用。 相似文献
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《分子植物育种》2021,(13)
火龙果为热带新兴水果,常见的有红皮红肉和红皮白肉两种类型。为探究这两种火龙果果色差异原因,发掘差异表达基因(differencially expressed genes, DEGs),本研究分别在青果期(授粉后第15天)和成熟期(授粉后35 d)采集红皮红肉火龙果(Hylocereu polyrhizus)和红皮白肉火龙果(Hylocereu undatus)的果肉样品,进行转录组测序。获得高质量序列共53 240条。通过对DEGs进行分析,发现火龙果在同一品种不同时期间的差异比同一时期不同品种间的更大。分别在R1 vs R3和W3 vs R3两组进行GO功能富集分析和KEGG代谢通路分析,通过GO分析发现,在分子功能上,有部分基因显著富集在蛋白与转录因子结合活动上;通过KEGG分析,大部分基因富集在次生代谢产物合成通路、氨基酸和核酸代谢通路、酪氨酸代谢通路上,其中酪氨酸是甜菜色素合成的前体。综上所述,红皮红肉火龙果发育过程中伴随着大量甜菜色素的合成,酪氨酸作为前体在其中起关键作用,且该色素的合成需要大量氨基酸、酶及转录因子的参与。甜菜色素合成途径中的分子调控机制尚未明确,通过本研究可以发掘火龙果中甜菜色素合成相关的关键基因,是开展后续实验的基础,为甜菜色素代谢途径的完善提供了有用的信息。 相似文献
3.
《分子植物育种》2017,(7)
果实的成熟和衰老是个复杂的生物学过程,一般认为活性氧(ROS)在其中起着重要作用。本研究采用cDNA末端快速扩增技术(RACE)和RT-PCR相结合的方法,从白肉枇杷成熟期果实中成功克隆到一个编码抗坏血酸氧化酶(AO)的基因,命名为EjAO。该基因全长2 174 bp,包含了长度为1 605 bp的开放阅读框。该阅读框编码的氨基酸数目为534个,所形成的蛋白质预测分子量为59.39 kD。实时荧光定量PCR结果显示EjAO在根和果实中高丰度表达,并且在白肉枇杷成熟期果实中的表达量远远高于红肉枇杷。核苷酸多态性分析显示EjAO基因在红肉枇杷和白肉枇杷共有五处多态性位点,其中T719C和A730C均导致氨基酸发生改变,推测可能对EjAO的酶学活性产生影响。EjAO的克隆和多态性位点的鉴定为阐明枇杷果实成熟与衰老机制及枇杷遗传改良育种提供一定的理论依据。 相似文献
4.
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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为了获得甘薯耐盐转录组序列信息,挖掘差异表达基因及其相关代谢途径,本文以盐胁迫处理0 d、3 d和6d的耐盐甘薯品种‘榕薯819’以及不耐盐甘薯品种‘榕薯910’的叶片为材料,借助高通量测序技术进行转录组测序分析。结果表明, 2个品种共获得157,252条Unigenes,平均组装长度为576 bp。其中有83,264条Unigenes在七大数据库中得到注释,占总数的52.95%。NR注释分类结果显示,在牵牛花(Ipomoea nil)中比对到同源序列的Unigenes最多,共43,620条,占总数的57.05%。Unigenes在KOG数据库中的注释主要富集在普通功能预测(8752个)、信号转导机制(5067个)以及翻译后修饰、蛋白转换、分子伴侣(4471个)中。差异表达分析显示,在‘榕薯819’中,盐处理3 d和6d的样品差异表达基因数分别为323个和3752个,共参与了33个GO功能分类项和302条KEGG代谢通路。在‘榕薯910’中,差异表达基因数则分别为5554个和7395个,共参与了50个GO功能分类项,涉及了329条KEGG代谢通路。以部分差异表达基因的转录组数据为基础,... 相似文献
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《华北农学报》2017,(5)
为探索杜鹃抗寒的分子机制,筛选抗寒相关基因,利用人工模拟低温,以杜鹃杂交后代优良株系繁景-6℃(T)处理和25℃(CK)对照为试验材料,进行转录组测序和数据从头组装及生物信息学分析,通过组装得到Unigenes序列122 654个,功能注释结果显示,有大量Unigenes可以注释到基因本体(GO)和蛋白质直系同源数据库(COG)等数据库上,部分Unigenes无匹配信息,可能为杜鹃特有的基因序列。按GO功能分类,繁景杜鹃中的Unigenes分为细胞组分、分子功能以及生物学过程3类,包括51个分支,其中有大量的Unigenes与代谢进程、催化活性和细胞进程相关。上调差异表达基因有6 347个,下调差异表达基因4 482个。通过对转录结果中差异表达显著的4个转录因子家族中的24个基因,其中,上调12个,下调12个,在低温胁迫下的表达水平验证,发现其与转录结果基本一致,证明该转录组数据可靠。 相似文献
8.
为深入研究金花葵花朵开花前后基因和代谢物的变化,利用转录组学和代谢组学技术相结合的方法对金花葵花蕾和花朵进行检测。结果显示,通过转录组分析鉴定了206 636个Unigenes,筛选出42 618个差异表达Unigenes,其中包括63个差异表达转录因子家族,24个转录调节因子家族。GO分析结果显示,差异表达基因主要富集于囊泡介导的逆行运输等生物学过程。KOG功能注释显示,差异表达基因功能以通用功能预测居多,其次是信号转导机制、翻译后修饰蛋白周转以及碳水化合物的转运和代谢。差异表达基因KEGG富集分析表明,差异基因主要富集于代谢、植物激素和信号转导、淀粉和蔗糖代谢等代谢通路。通过代谢组学检测,筛选到差异显著代谢物135个,主要包括脂类、氨基酸及衍生物和黄酮类等,KEGG富集分析表明,差异代谢物主要富集于甘油磷脂代谢、糖基磷脂酰肌醇(GPI)-锚定生物合成和次生代谢产物的生物合成-未分类等过程,其中,缬氨酸,亮氨酸和异亮氨酸的降解代谢通路同时出现在了基因和代谢物KEGG代谢通路富集Top 20中。 相似文献
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[目的]获得白羊草(Bothriochloa ischaemum)转录组数据库和差异表达基因。[方法]选取对照组和干旱胁迫组作为受试材料,采用Illumina HiSeq 4000进行转录组测序,并进行系统的生物信息学分析。[结果]共获得25.23 Gb数据(118580条Unigenes)。将所得到的Unigenes与基因库数据进行比较,对Unigenes进行功能注释,共50070条Unigenes获得功能注释。白羊草转录组中的Unigene根据GO功能大致可分为细胞组分、分子功能和生物学过程三大类共54个分支。将Unigene与KOG数据库进行比对,根据其功能大致可分为25类。KEGG数据库作为参考,依据代谢途径可将Unigene定位到116个代谢途径分支。通过差异性分析发现,差异性表达基因共3987条,其中上调基因占39.45%,下调基因占60.55%,相差较大。[结论]本研究首次对白羊草转录组进行了分析,为白羊草分子生物学研究提供了宝贵的基因组数据库资源。 相似文献
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研究低温胁迫下2个枇杷幼果种胚生理指标变化及抗寒相关EjICE1基因的表达规律,为枇杷抗寒新材料的筛选及枇杷抗寒分子机理的解析提供理论依据。以洞庭枇杷（黄肉,DT）及洞庭枇杷突变型（白肉,DTM）挂果容器苗为材料,研究人工模拟低温对枇杷相对电导率(REC)、丙二醛(MDA)含量、超氧化物歧化酶(SOD)活性、过氧化物酶(POD)活性、过氧化氢酶(CAT)活性及EjICE1基因的表达规律的影响。结果表明,低温胁迫下2个枇杷幼果种胚相对电导率REC均呈“S”型曲线变化,Logistic方程显示,洞庭枇杷和突变型(DTM)半致死温度LT50分别为-4.759、-2.811℃,突变型（白肉,DTM）幼果的抗寒能力强于洞庭枇杷;2个枇杷的SOD、POD及CAT活性及洞庭枇杷(DT)的MDA含量均呈现出先升后降的变化趋势,但达到最大阈值的时间点不同,而突变型(DTM)MDA含量则呈现缓慢上升趋势,洞庭枇杷SOD在1℃达到最大阈值,丙二醛(MDA)含量、POD及CAT活性在-1℃达到最大阈值;突变型(DTM)SOD、POD及CAT活性在-3℃达到最大阈值,丙二醛(MDA)含量则在-5℃达到最大阈值。... 相似文献
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本研究以火龙果(Hylocereus undulatus Britt)为研究材料,检测了火龙果果实成熟过程中果肉和果皮中叶绿素、甜菜红、总酚、总黄酮和总抗氧化活性的变化情况;通过烘干称重法检测果实水分含量和干物质重;通过手持式折光仪测定果实可溶性固形物含量;采用酸碱中和滴定法测定果实可滴定酸含量。结果表明,两个火龙果品种的果皮中叶绿素含量在成熟过程中均持续下降。在成熟过程中,两个品种的甜菜红、总酚、总黄酮和总抗氧化活性均逐渐升高;在成熟阶段(开花后第30天),白肉火龙果果皮中总酚和总黄酮浓度及抗氧化活性水平均显著高于红肉火龙果,而甜菜红浓度显著低于红肉火龙果。在成熟过程中,红肉火龙果的果肉中甜菜红浓度逐渐升高,而白肉火龙果略有下降。两个火龙果品种果肉中的总酚、总黄酮和总抗氧化活性均在开花后第23天达到最高,并在随后逐渐降低。在成熟阶段,两个火龙果品种果皮中的甜菜红、总酚、总黄酮和总抗氧化活性均高于果肉。开花后第18天开始,两种火龙果果肉干重和可溶性固形物含量呈现逐渐升高的趋势,含水量呈现先降低后升高的趋势,可滴定酸含量呈现先升高后降低的趋势。本研究表明火龙果果皮是提取甜菜红、总酚和总黄... 相似文献
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《分子植物育种》2017,(1)
为了揭示橡胶树生殖发育相关基因的表达变化情况,本研究以橡胶树热研7-33-97花序、雄蕊、雌蕊为试验材料,利用Illumina HiSeq~(TM) 2000对早期发育的花序、雄蕊及雌蕊进行RNA-Seq测序,共识别出30 164个长度大于200 bp的Unigenes,与其它物种的序列相似性进行比较,发现所得Unigenes与麻疯树的Unigenes相似数量最多。进一步对测序所得Unigenes进行GO(Gene ontology)功能注释和Pathway显著性富集分析发现这些Unigenes能够编码相应的993种酶(Enzyme,EC),参与了197条生物学通路(pathway),相关Unigenes主要涉及碳水化合物运输与代谢、膜转运代谢以及能量代谢通路,由此推测碳水化合物合成与运输相关基因可能在橡胶树生殖发育过程中起重要调控作用。本研究通过对橡胶树花器官发育相关基因进行转录水平分析,为深入开展橡胶树生殖发育相关功能基因的克隆和功能验证提供了丰富的基因资源,并为揭示橡胶树生殖发育的分子调控机制奠定良好基础。 相似文献
13.
朱砂根是紫金牛科中药植物，主要活性成分为齐墩果烷型三萜类化合物朱砂根皂苷。为探索朱砂根三萜皂苷生物合成的分子基础，采用Illunima HiseqTM 4000对无菌水、2 mmol/L SA处理的3年生朱砂根植株进行转录组测序，基于Blast完成Unigene分类、功能注释、代谢通路分析、蛋白功能注释、差异表达基因分析、代谢途径关键基因挖掘等。共获得41.63 Gb数据，拼接组装获得102 491条Unigenes,平均长度831 bp,注释率50.21%。筛选出3 417个SA应答差异表达基因，其中2 725个基因上调，692个基因下调。差异表达基因显著富集于次生代谢物生物合成、代谢途径、氨基糖和核苷酸糖代谢、糖酵解/糖异生、碳代谢等通路。与朱砂根三萜皂苷相关的代谢通路，包括萜类骨架生物合成(ko00900)和倍半萜与三萜生物合成(ko00909),共筛选出8个关键酶、11条差异表达Unigenes。SA处理后萜类骨架生物合成MVA途径HMGR、HMGS、MVK、GGPS、SS、SQE基因差异表达显著，MEP途径DXS、DXR、MCT、CMK、MDS、HDR基因差异表达不显著。催化... 相似文献
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红皮白肉、红皮红肉及黄皮白肉火龙果均具有较高的经济价值.对其种子萌发及幼苗形态的差异进行分析,将有助于3种火龙果进行高效的育种和育苗.本实验以上述3种火龙果种子为试验材料,进行火龙果种子萌发及幼苗形态间差异的研究.结果表明:在相同处理条件下,红皮白肉和红皮红肉火龙果种子的发芽率显著高于黄皮白肉火龙果,但在发芽后第14天,它们的幼苗鲜重均显著低于黄皮白肉火龙果.在幼苗移栽后第60天,黄皮白肉火龙果的幼苗鲜重和幼苗长度均显著高于红皮白肉和红皮红肉火龙果,但幼苗根系总长在3种火龙果之间差异不显著. 相似文献
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为探讨红肉火龙果果实和茎转录组模式及可溶性糖和甜菜苷色素积累的分子基础,采用Illumina HiSeq 4000技术对果实果肉和茎进行转录组测序。共获得28.81 Gb的Clean read,组装获得79 658个Unigene(54.98 Mb),平均长度为690 bp。35 139个Unigene能够在NR、NT、Swiss-Prot、KEGG、COG、PFAM和GO数据库中注释。大量Unigene参与多条代谢途径,包括碳水化合物和氨基酸代谢、次生代谢、柠檬酸循环、果糖和甘露糖代谢等。在果实果肉中上调表达的Unigene主要参与淀粉、蔗糖代谢途径和谷胱甘肽代谢,在茎中上调表达的Unigene主要参与碳代谢和光合作用代谢。筛选获得5个与果实可溶性糖和甜菜苷色素积累的重要候选Unigene。本研究结果克隆的火龙果果实可溶性糖和甜菜苷色素积累相关功能基因,对探讨基因的生理功能和调控机制,改良火龙果果实品质提供重要基础。 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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以解除休眠过程不同阶段的种子为材料,通过高通量测序技术对样品转录组进行测序分析。共获得135.98 Gb的原始数据,302 453条Unigenes,注释到七大功能数据库(GO、KEGG、KOG、NR、TrEMBL、Pfam、Swiss-Prot),分别有139 276(NR:46.05%)、128 449(TrEMBL:42.47%)、86 498(Swiss-Prot:28.60%)、90 564(KOG:29.94%)、103 481(KEGG:34.21%)、108 540(GO:35.89%)以及90 410(Pfam:29.89%)条Unigenes得到功能注释。通过GO分类和KEGG Pathway富集性分析,分别归于59个GO类别和145条代谢途径。同时,有6 081个Unigenes被注释为转录因子。利用高通量测序技术获得白鲜转录组信息,有助于从分子水平对白鲜进行深入研究。 相似文献
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为深入探究甜玉米果皮厚度发育的分子机制,利用华南农业大学甜玉米课题组选育的果皮厚度差异较大的甜玉米自交系M03和M08为试验材料,对其授粉后15,19,23 d的果皮进行转录组测序。联合差异表达基因分析与加权基因共表达网络(WGCNA)分析,鉴定甜玉米乳熟期果皮厚度相关的共表达基因模块,根据模块内基因的连接度鉴定核心基因,利用qRT-PCR验证核心基因表达量的可靠性。比较M03和M08不同时期果皮转录组数据共筛选出4 748个差异表达基因(DEGs),DEGs主要富集到碳水化合物代谢过程、植物-病原体相互作用、植物MAPK信号通路。WGCNA分析共构建了18个共表达模块,通过筛选得到4个具有生物学意义且与果皮厚度显著相关(相关系数的绝对值>0.60)的特异性共表达模块,分别是Turquoise、Yellow、Magenta和Pink模块。GO和KEGG功能富集分析结果均表明,特异性模块富集到的天冬氨酸、丙氨酸和谷氨酸代谢、半胱氨酸和蛋氨酸代谢以及植物MAPK信号通路在甜玉米果皮厚度发育中具有重要的作用。选取连接度最高的前20个基因进行核心基因筛选,通过基因功能注释最终筛选到包括M... 相似文献
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《分子植物育种》2017,(11)
火力楠具有重要经济价值与生态功能,但缺乏其基因组信息,限制了其分子生物学、基因功能与分子育种的相关研究。以火力楠根、茎和叶为材料,利用Illumina高通量测序技术进行转录组测序,并对得到的测序数据进行de novo组装,获得97 503条Unigenes,N50为1 010 bp、平均长度852 bp。与公共数据库进行比对,注释到NR、Swiss-Prot数据库的Unigenes分别为60 926、44 249条。将Unigenes与COG数据库比对,有42 344条Unigenes成功注释,根据功能大致分成25类;与GO数据库比对,有15 947条Unigenes获得注释,按功能可分为生物学过程、细胞组分和分子功能3大类55亚类,其中参与的生物学过程较多;以KEGG数据库参考,有26 267条Unigenes参与330条代谢途径分支,以代谢相关的途径较为集中;差异基因表达分析我们得出,根与茎的差异表达基因为2 826个,根与叶之间的差异表达基因为3 230个,这两组差异基因相对校多,除此之外茎与叶差异基因相对较少;差异基因的GO分类、GO富集以及pathway富集分析表明,主要在细胞组分、蛋白质活性、生物合成以及代谢过程等所占比例较高。这些研究结果极大地扩充了火力楠的基因资源,将有助于火力楠基因的发掘与利用、分子标记的开发及其种质资源遗传改良的研究等。 相似文献
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《分子植物育种》2021,19(18):6080-6087
通过对枇杷花转录组数据的分析,开发新的枇杷分子标记,为研究枇杷的遗传多样性、分子标记辅助育种提供科学依据。本研究采用MIcroSAtellite (MISA)和Blast2GO对无冗余Unigene进行SSR搜索、筛选、识别及富集分析,并采用Primer 3进行SSR引物设计。搜索发现44 622个SSR位点分布于28 617个Unigene中,SSR位点出现的频率为47.51%,平均分布距离为4.87 kb。单核苷酸和二核苷酸重复是枇杷花转录组中SSR的主要重复类型,分别占总SSR的52.09%和32.83%;优势重复基元为A/T和AG/CT,分别占单核苷酸的50.94%和二核苷酸的26.70%,65.79%的基序长度集中在12～20 bp。基因GO功能分类表明,含有SSR位点的28 617个枇杷花转录组基因被富集到3个Ontology类别的51个GO Term中,Biological process涉及的GO Term最多,有21个。成功设计34 301对SSR序列引物,成功率为76.87%。通过分析表明,枇杷花转录组SSR位点出现频率高、分布密度大,具有良好的多态性潜能,能提供丰富的重复类型,可为研究枇杷的数量性状基因座定位、分子标记辅助育种、基因组进化、遗传多样性研究等提供科学依据。 相似文献