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为阐明泡桐多倍体的耐盐分子机制,以南方泡桐二倍体及对应的四倍体为试验材料,以白花泡桐基因组为参考序列,利用RNA-Seq测序技术,研究了盐处理前后南方泡桐四倍体和对应二倍体的基因表达变化。通过比对分析,共鉴定出与盐胁迫相关的差异表达基因2 940个。对这些差异基因进行GO功能分类,结果显示差异基因共参与了39个分类,集中在细胞、结合、催化等分类功能区的数量最多。KEGG代谢通路分析发现,这些差异表达基因主要参与了Plant hormone signal transduction,Carbon metabolism,Biosynthesis of amino acid等,其中编码MYB、WRKY、bZIP、ATPase等的基因差异表达显著。表明这些基因可能是潜在的盐胁迫响应基因。采用qRTPCR技术验证了随机挑选的9个差异表达基因,结果与转录组测序数据趋势一致。 相似文献
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以二倍体和四倍体泥鳅为研究对象,采用甲基化修饰依赖性内切酶测序技术(MethylRAD-Seq)在全基因组水平上分析泥鳅的DNA甲基化特点及倍性间的DNA甲基化变异。测序结果共得到302 111 684条Methyl-RAD序列标签。与参考基因组比对结果显示,泥鳅的甲基化位点主要分布在基因体区(gene body),其次为内含子区(intron)和基因间区(intergenic),而在其他功能元件上的分布较少。四倍体泥鳅的整体甲基化水平比二倍体高,尤其是在第一外显子区(1st Exon)和转录起始位点上游1 500bp至200bp区(TSS1500),且倍性间差异极显著(P0.01)。但在启动子区,四倍体泥鳅的甲基化水平略低于二倍体。在二倍体和四倍体泥鳅间共筛选到1 268个差异甲基化CmCGG位点和14个差异甲基化CmCWGG位点,这些位点主要分布于内含子、基因体和基因间区。比较各基因的甲基化水平,共得到684个倍性间差异甲基化基因。KEGG分析结果显示,倍性间差异甲基化基因主要富集到与生长发育、免疫及错配修复等相关通路上。 相似文献
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采用Illumina Hiseq~(TM)分别对黏虫取食的玉米叶片及对照组材料进行转录组测序,鉴定和分析响应黏虫取食基因的可变剪接事件。结果表明,对照组中鉴定出15 701个基因对应79 363个可变剪接事件,黏虫取食组中鉴定到11 791个基因的39 385个可变剪接事件。2组玉米基因组在不同的可变剪接类型中,均是以第1个外显子可变剪切、最后1个外显子可变剪切、单内含子滞留和可变5′或3′端剪切4种类型为主。对2组发生可变剪接事件的基因进行比对发现,黏虫处理组新增加了1 121个可变剪接基因,差异表达分析鉴定出177个表达显著差异的可变剪接基因。GO功能富集分析表明,发生可变剪接的差异基因主要富集于氧化还原酶活性、转移酶活性、DNA结合、ATP结合、代谢过程、以DNA为模板的转录及调控相关的功能,表明这些可变剪接差异表达基因参与了玉米的抗虫响应过程。 相似文献
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为深入了解豫杂一号泡桐响应干旱胁迫的分子机制,以豫杂一号泡桐为材料,利用RNA-Seq测序技术对干旱胁迫后的豫杂一号泡桐的基因表达变化进行分析。通过比对分析,共鉴定出21 911个差异表达基因,对这些差异基因进行GO功能分类,结果显示差异基因共参与了53个类别,集中在细胞、细胞过程、催化等功能类别。KEGG代谢通路分析结果显示,差异表达基因主要参与了"代谢通路""次生代谢物生物合成""光合作用"和"苯丙基生物合成"。其中,水通道蛋白、糖转运蛋白、热休克蛋白70和胚胎发育晚期丰富蛋白差异表达量显著,这些基因可能是潜在的干旱胁迫响应基因。采用qRT-PCR技术验证了随机挑选的8个差异表达基因,结果与转录组测序数据趋势一致。 相似文献
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本文旨在探究金叶榆（Ulmus pumila cv.‘Jinye’）二倍体及其同源四倍体的生理特征和差异基因表达情况,为金叶榆关键调控基因的定位及基因工程育种提供分子基础。试验以金叶榆二倍体及其同源四倍体为材料,比较两者叶绿素相对含量,可溶性糖、可溶性蛋白、MDA含量,SOD和POD活性等生理指标,并进行转录组测序。结果表明：金叶榆同源四倍体叶片中叶绿素相对含量,可溶性糖和可溶性蛋白含量及SOD、POD活性显著高于二倍体,MDA含量显著低于二倍体。转录组测序共得到1 283个差异表达基因,其中1 078个表达上调,205个表达下调。995个差异表达基因被GO功能注释,与代谢过程、细胞过程、催化活性、结合和转运蛋白活性等密切相关;COG注释结果显示,主要注释在碳水化合物的运输和代谢、次生代谢产物合成和脂质运输和代谢;KEGG通路分析发现,植物激素信号转导通路差异显著性最为明显,其中生长素、油菜素内酯和水杨酸信号转导途径富集基因数最多。参与代谢过程、催化活性和激素信号转导通路等关键基因的差异表达,可能与同源四倍体植株能源物质含量高、酶活提高及生长势和抗逆性增强有关。 相似文献
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《河南农业大学学报》2015,(2)
以二倍体白花泡桐(Paulownia fortunei)及其同源四倍体幼苗为材料,采用AFLP和MSAP分子标记技术分别对其DNA碱基序列和DNA甲基化水平及模式变化进行了分析。结果表明,白花泡桐二倍体及其同源四倍体DNA碱基序列在AFLP水平上相同,同源四倍体白花泡及其二倍体的DNA甲基化水平和甲基化模式存在一定差异。同源四倍体白花泡的DNA甲基化水平较其二倍体高2.08%,同源四倍体白花泡桐的DNA甲基化多态性为34.78%、单态性为65.22%,四倍体白花泡桐DNA甲基化模式变化频率小于其二倍体。 相似文献
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《河南农业大学学报》2014,(5)
以7年生四倍体白花泡桐和二倍体白花泡桐为材料,研究了二者木材的纤维形态以及化学成分的差异.结果表明,四倍体白花泡桐木材纤维长度、宽度、长宽比、壁厚、壁腔比及腔径比随树龄增加以及树高增长的变化趋势与二倍体白花泡桐基本相同,但变化幅度有差异.四倍体白花泡桐木材的纤维长度、长宽比,纤维壁厚、壁腔比、腔径比均比其二倍体大,而纤维宽度比其二倍体小.四倍体白花泡桐木材的冷水、热水、1%Na OH、苯-醇抽出物、木质素含量比其二倍体分别减少了4.47%,5.08%,12.24%,43.68%,20.09%;纤维素、综纤维素含量分别增加了3.54%,3.57%.综合分析认为,四倍体白花泡桐更适宜作为造纸原料. 相似文献
9.
鸭的基因组序列虽已释放,但其基因组信息,尤其是转录组信息仍需进一步开发。文章利用转录组测序分析了鸭的腹部脂肪组织转录组特征。共获得203 200 984个高质量测序数据,鉴定出18 464个基因表达（RPKM≥1）,其中96.9%的基因RPKM值小于1 000。15 070个基因发生了可变剪切,剪切次数为35 913次。统计可变剪切类型发现,内含子保留所占比例最低,占所有可变剪切类型的1.17%,而第一外显子可变剪切、末端外显子可变剪切、外显子跳跃依次是3种比例最高的可变剪切类型,比例分别为45.92%, 43.67%和6.23%。此外,利用这批转录组数据共检测出229 276个SNPs,其中转换是最主要的突变类型,占所有SNPs的73.28%。对SNP所在基因进行功能注释(GO)发现,这些基因涉及细胞组分、分子功能、生物学过程3大功能类别中广泛的生物功能,表明该研究开发的SNPs较为全面;通路分析（KEGG）发现,SNPs所在基因除了富集于脂类、能量代谢相关通路,更多的基因则富集于癌症、免疫以及内分泌系统相关的通路上,表明脂肪组织除了是能量储备组织,同时也是重要的免疫、内分泌组织。这些数据拓展了鸭的遗传信息,建立的SNPs数据库将有助于鸭分子标记辅助育种及功能基因定位。与癌症、免疫相关的SNPs可为癌症及免疫学研究提供候选遗传标记。 相似文献
10.
以4种四倍体泡桐B4,Y4,N4和M4及其对应二倍体泡桐B2,Y2,N2和M2为材料,分析其叶片显微结构的差异,测定了部分差异指标,并根据这些差异进行四倍体泡桐的抗逆性评价.结果表明:4种四倍体泡桐叶片厚度、上下表皮厚度、栅栏组织厚度、细胞结构紧密度、栅栏组织厚度与海绵组织厚度的比值均大于其二倍体,海绵组织厚度和细胞结构疏松度则相反;筛选出下表皮厚度、栅栏组织厚度和海绵组织厚度3项指标,经隶属函数法分析得出4种四倍体泡桐的抗旱性与抗寒性均大于其二倍体,强弱排序为M4 ＞Y4＞N4＞B4＞M2＞Y2＞N2＞B2. 相似文献
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为探讨胰岛素样生长因子结合蛋白-1(IGFBP-1)基因在二倍体和四倍体泥鳅之间的表达差异及其与DNA甲基化的相关性,克隆二倍体、四倍体泥鳅的CDS序列和启动子序列,并分别采用qRT-PCR和亚硫酸氢盐测序技术(BSP)分析IGFBP-1在二倍体、四倍体泥鳅中的表达水平及启动子区和第一外显子区的甲基化水平。结果显示,泥鳅的IGFBP-1基因CDS序列长789bp,编码262个氨基酸,二倍体、四倍体泥鳅间有5bp的差异,但氨基酸序列完全相同。在二倍体、四倍体中分别克隆得到2 341bp和2 331bp的启动子序列,倍性间的序列相似度达99%,启动子序列中包含典型元件TATA-box,以及SP1、CREB、C/EBP、POU2F2、GATA-2/3/4和SRY等转录因子结合位点。泥鳅的IGFBP-1基因主要在肝脏中表达,且四倍体泥鳅肝脏中IGFBP-1的表达水平显著高于二倍体(P0.01)。四倍体泥鳅IGFBP-1基因启动子及第一外显子区的甲基化水平均比二倍体低,其中四倍体肝脏中的甲基化水平显著低于二倍体(P0.01)。综合分析研究结果表明,在IGFBP-1基因主要表达的肝脏组织中,其mRNA表达水平与DNA甲基化水平呈负相关,启动子区较高的甲基化可能抑制了二倍体泥鳅IGFBP-1基因的表达。 相似文献
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《沈阳农业大学学报》2015,(3)
寒富苹果是沈阳农业大学育成的二倍体、抗寒大苹果品种,通过秋水仙素诱导获得寒富苹果同源四倍体在田间表现明显矮化等特性。为了探寻苹果同源四倍化后表型差异的分子机理,采用抑制消减杂交(suppression subtractive hybridization,SSH)技术,分别建立寒富四倍体上调和下调表达cDNA文库。分别从这两个cDNA文库中各随机挑取200个阳性克隆测序,发现其中有211条序列与已知植物基因同源性大于80%,定量RT-PCR验证了部分uni ESTs的表达趋势和表达水平。初步筛选获得了与植株矮化相关的BKI1和DWF4基因,与植物光合特性相关的光系统II中的关键基因Psb Z;发现了四倍体中表达显著上调的Chitinase基因,推测四倍体可能在真菌病害的胁迫中表现更为优良的抗性。本研究为探究同源多倍体差异表型的分子机理奠定基础。 相似文献
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NaCl胁迫下二倍体和同源四倍体西瓜幼苗DNA甲基化差异分析 总被引：3，自引：1，他引：2
【目的】研究二倍体和同源四倍体西瓜幼苗NaCl胁迫后形态学指标差异和DNA甲基化变化情况,分析不同倍性西瓜幼苗之间耐盐差异,结合形态学指标从表观遗传学角度解释二倍体和四倍体抗逆性差异机制。【方法】以3组不同倍性（二倍体、四倍体）西瓜幼苗为研究对象,待长至三叶一心时,用含有0、100、200、300和400 mmol·L-1 NaCl的1/2 Hoagland营养液处理西瓜幼苗,NaCl处理8 d之后,鉴定西瓜幼苗受到的盐害指数,并运用甲基化敏感扩增多态性（methylation sensitive amplified polymorphism,MSAP）技术,分析NaCl处理8 d之后二倍体和四倍体西瓜幼苗叶片基因组DNA甲基化水平和模式的变化。【结果】NaCl处理后,形态学指标比较发现,随着NaCl浓度的增加,三组西瓜幼苗的受伤害程度都随着增加,在不同的西瓜品种之间受伤害程度有差异,但是同一品种内同一NaCl浓度下,西瓜幼苗受伤害程度二倍体大于四倍体;从甲基化水平看,西瓜幼苗基因组DNA全甲基化率、半甲基化率、总甲基化率都随着NaCl浓度的增加而降低,同一NaCl浓度处理下甲基化率二倍体大于四倍体,二倍体和四倍体西瓜甲基化水平与其受伤害程度呈正相关;从甲基化模式来看,NaCl胁迫后DNA的去甲基化比率降低,超甲基化比率升高,并且其变化幅度是四倍体大于二倍体,不同倍性西瓜幼苗的甲基化模式与其受伤害程度呈负相关。【结论】NaCl胁迫后西瓜幼苗基因组DNA的甲基化状态发生了变化,并且这种变化与NaCl胁迫程度高度线性相关,西瓜幼苗通过降低甲基化率和降低去甲基化比率来应对NaCl胁迫,四倍体较二倍体有更低的甲基化比率和去甲基化比率,抗逆性四倍体强于二倍体。 相似文献
15.
【目的】从DNA分子水平分析不同桑树二倍体及其人工诱导同源四倍体的遗传差异,为进一步探讨桑树多倍体诱变遗传规律提供理论依据。【方法】利用RAPD分子标记技术,对8个桑树二倍体品种与经秋水仙碱化学诱变获得的同源四倍体进行RAPD多态性和聚类分析。【结果】不同桑树品系二倍体间及与其人工诱导的同源四倍体间的RAPD多态性均存在明显差异。农桑8号和湖桑199号的二倍体及其同源四倍体间的扩增条带完全一致,诱导未产生变异;湖桑32号的二倍体及其同源四倍体的RAPD多态性最高,达到20.41%,桐乡青、璜桑37号、湖桑197号、国桑20号和育71-1的二倍体及其同源四倍体的RAPD多态性由高到低依次分别为9.09%、6.06%、5.45%、5.17%和3.17%。不同桑树品系间可以分为2大类,其中湖桑32号和桐乡青聚为一大类。【结论】不同桑树品系二倍体经秋水仙碱诱变后产生的遗传差异较大。 相似文献
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《南京农业大学学报》2014,(5)
对低温胁迫下二、四倍体不结球白菜的抗寒基因表达及相关生理生长特性进行比较,为耐寒四倍体品种的生产提供理论依据。对二、四倍体不结球白菜进行(4±1)℃低温处理,比较其在0、2、6、12和24 h时3个抗寒相关基因CBF3、COR15和ZAT10的表达差异以及保护酶活性和渗透调节物质含量,在田间自然条件下比较其光合特性、冻害指数和农艺性状。结果表明:抗寒相关基因CBF3、COR15和ZAT10在四倍体叶片中的表达量显著高于二倍体。低温胁迫下,二、四倍体的保护酶超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性及渗透调节物质含量变化均表现为先升后降的单峰曲线,12 h达到峰值,四倍体始终高于二倍体。四倍体的叶绿素a、叶绿素b及叶绿素a/b均高于二倍体,二、四倍体净光合速率、气孔导度和蒸腾速率的动态变化趋势基本一致,且四倍体均高于二倍体(P0.05)。四倍体单株质量、叶质量/叶柄质量和小区产量等9个农艺性状显著或极显著高于二倍体,冻害指数差异显著。结论:同源四倍体不结球白菜对低温环境的适应性和光合产量均高于二倍体。 相似文献
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采用流式细胞仪技术,以白花泡桐、台湾泡桐、楸叶泡桐及鄂川泡桐的幼嫩叶片为材料,用LB01解离液获得细胞核悬浮液,并用碘化丙啶(Propidium Iodide,PI)荧光染料进行细胞核染色,建立了一套适于不同品种泡桐倍性及白花泡桐基因组大小测定的方法。利用该方法,以不同品种泡桐的已知二倍体为对照,测得不同品种泡桐四倍体植株的相对荧光强度是二倍体的倍数范围均在2±0. 13,符合四倍体细胞核DNA含量的特征;以已知基因组大小的芝麻(Sesamum indicum)和番茄(Solanum lycopersicum)为内标,测得白花泡桐二倍体(B2)的基因组大小为528. 24 Mb,白花泡桐四倍体(B4)的基因组大小为1 019. 94 Mb。 相似文献
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《福建林学院学报》2019,(2)
为揭示与泡桐丛枝病相关的长链非编码RNA(lncRNA),探讨其调控模式,利用高通量测序平台Illumina HiseqTM2000对泡桐的健康苗、丛枝病苗和利福平处理的丛枝病苗进行测序,筛选出差异表达的lncRNAs和靶基因,并对靶基因进行基因本体论(GO)功能及京都基因与基因组百科全书(KEGG)通路富集性分析。结果表明:共鉴定出的3 237个候选lncRNAs,其中PT/PTI、PT/PTIL-100和PTI/PTIL-100中差异表达并且相同的lncRNAs有147个,靶基因富集于40个GO和119条代谢通路。通过比较分析,发现72个lncRNAs可能与泡桐丛枝病发生相关,其靶基因主要参与的KEGG代谢途径有磷脂酶D信号通路、Wnt信号通路、ABC转运、糖基磷脂酰肌醇(GPI)-锚定生物合成途径、次生代谢产物的生物合成、泛素介导的蛋白水解、玉米素生物合成、甘氨酸、丝氨酸和苏氨酸代谢等。预测lncRNAs(TCONS_00009507、TCONS_00019521、TCONS_00012917、TCONS_00030963和TCONS_0002705)调控靶基因参与泡桐丛枝植原体与泡桐互作和影响细胞周期改变泡桐形态建成,为泡桐丛枝病发生机理的研究奠定基础。 相似文献
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为研究与泡桐丛枝病相关的长链非编码RNAs(lncRNAs),以毛泡桐(Paulownia tomentosa)的健康苗、患丛枝病的病苗及分别用100 mg·L~(-1)的利福平和60 mg·L~(-1)甲基磺酸甲酯处理病苗得到的处理苗为试验材料,利用高通量测序技术研究病健苗及试剂处理苗中的lncRNAs及相应靶基因的表达情况。共鉴定出3 700个lncRNAs,2 219个靶基因,从中得到389个差异表达的lncRNAs和对应的203个靶基因,并对其靶基因进行了GO功能分类。通过方案设计鉴定得到3个与泡桐丛枝病相关的lncRNAs,预测其对应的靶基因分别为磷脂酶D、蛋白磷酸酶以及WNK赖氨酸缺乏蛋白激酶。采用实时定量PCR技术验证随机挑选的5个lncRNAs及其靶基因,验证结果与高通量测序结果一致。 相似文献
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为探讨雌激素受体基因与鱼类雌雄及倍性生长差异之间的相关性，选取雌性生长快于雄性、且四倍体生长快于二倍体的泥鳅为研究对象，首先克隆泥鳅雌激素受体基因，获得ERα（1 821 bp）、ERβ1（1 008 bp）和ERβ2（1 197 bp）的cDNA序列，氨基酸序列比对发现泥鳅ERs分别与鲤科鱼类相应亚型具有较高的同源性。采用qRT-PCR检测ER基因在二倍体泥鳅性成熟前后5个关键时期的表达情况及二倍体、四倍体相关组织间的差异表达。结果显示，3个基因在雌雄个体性成熟前后脑、肌肉、肝脏和性腺组织中均存在差异表达，其中ERα 在泥鳅雄性个体脑、肌肉和性腺组织中的表达量显著高于雌性（P<0.05），而在雌性肝脏组织中的表达量普遍高于雄性（P<0.05）；ERβ1和ERβ2在精巢组织中的表达量一直处于较高水平。泥鳅倍性间的比较结果显示，3个ER基因在泥鳅二倍体脑组织中的表达量显著高于四倍体的表达量，且雄性的表达量均高于雌性，其中〖JP2〗ERα表达差异最为显著。本研究结果表明，无论是针对倍性生长差异还是雌雄生长差异，ERα均表现为在生长较慢（二倍体、雄性）个体脑组织中有相对高表达，推测脑组织中ERα 基因对鱼类个体生长速度具有一定抑制作用。 相似文献