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[目的]初步探究无瓣海桑的耐盐分子机制,筛选出无瓣海桑抗盐候选基因,为后续功能验证实验及林木抗盐性遗传育种奠定分子基础。[方法]以1年生无瓣海桑幼苗为材料,用500 mmol·L-1 NaCl分别处理0 d(对照组)和10 d(处理组),取不同条件下的根部组织进行转录组测序,并结合三代全长转录组数据进行后续生物信息学分析。[结果](1)与对照组相比,NaCl处理10 d后,无瓣海桑幼苗根系中共有14 401个差异表达基因,其中,7 153个上调,7 248个下调。(2)GO分析发现,共有11 068个差异基因在47个GO条目得到注释。(3)在KEGG富集分析中,共有6 189个差异基因富集到134条通路,其中,共有14条通路显著富集(P值<0.01,Q值<0.05)。(4)通过进一步对差异基因进行功能注释分析,共筛选出抗盐候选基因89个,其中,抗氧化基因24个,渗透调节物质基因22个,植物激素基因19个,蛋白激酶基因10个,转录因子基因14个。[结论]活性氧清除、渗透调节、植物激素、蛋白激酶及转录因子相关基因参与调控无瓣海桑盐逆境适应过程。 相似文献
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为研究A功能基因在山茶花重瓣形成过程中所发挥的功能,利用同源克隆和RACE扩增方法,从重瓣山茶花品种‘金盘荔枝’发育早期的花芽中获得了山茶花AP基因全长cDNA,命名为CjAPL1,GenBank登录号JX657332。该基因全长1 149 bp,其中,开放阅读框(ORF)长度为741 bp,5’非编码区长度206 bp,3’非编码区长度202 bp。经氨基酸序列分析表明:CjAPL1基因编码一条含有246个氨基酸的蛋白质,与猕猴桃、八仙花等植物的Ap1蛋白同源性均在75%以上。Rea-time PCR结果显示,CjAPL1基因在‘金盘荔枝’不同发育时期花芽中的表达量为:花芽发育早III期>花芽发育早II期>花芽发育早I期>现蕾期,表达趋势表现为先逐渐升高而后急剧降低;花器官不同部位中的表达量为花柱最高,其次为子房和萼片,在雄蕊下部和外轮花上部中的表达量最低。这些差异表明,CjAPL1基因可能在‘金盘荔枝’重瓣花形成中发挥作用。 相似文献
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以十大花色的30个中原牡丹传统品种为材料,采用常规制片法观察染色体特征,并根据Stebbins的核型进化理论和分支系统学的编序、赋值方法,对核型的4个重要性状进行了分析,结果表明:30个中原牡丹传统品种均为二倍体(2n=10);且核型类型较原始,以2A型为主;核型以2n=10=6m+2sm+2st为主。‘银粉金鳞’、‘洛阳红’、‘璎珞宝珠’的核型较进化,而‘宫样妆’、‘一品朱衣’和‘赤龙焕彩’较原始。核型参数的重要性排列顺序为臂比均值>核型不对称系数>染色体最长/最短值>臂比大于1.7的比例。花色间的核型差异不显著,相近色系的品种进化程度相近,深色系比浅色系原始。 相似文献
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IBA诱导楸树嫩枝扦插不定根发育的转录组分析 总被引：1，自引：0，他引：1
【目的】利用RNA-seq技术对楸树易生根品种‘豫楸1号’的嫩枝扦插生根的4个发育阶段进行转录组测序和分析,为阐明楸树不定根发育的分子机制奠定理论基础。【方法】首先利用浓度为2 g·L-1IBA处理‘豫楸1号’嫩枝,然后分别提取处理后0天(对照)、1天(激活期)、15天(愈伤形成期)的插穗基部的RNA及25天(不定根形成期)和35天(不定根伸长期)的根部的RNA进行转录组测序;接着测序得到raw reads,通过去除接头、重复序列、低质量的序列,得到高质量的clean reads,使用Trinity软件进行拼接获得contigs;随后,利用BLASTx、RSEM、Cytoscape及Me V4.9.0分子生物学软件对测序结果进行注释和差异基因鉴定;最后随机选取15个差异表达的RNA-Seq数据利用q PCR验证基因的表达。【结果】在62 955个unigenes中,31 646(50.26%)个unigenenes获得了注释;差异基因分析发现了11 100个差异基因,其中包括10 200个特异的和900个共同的差异基因;GO富集分析发现‘细胞骨架’仅在激活期显著富集,而‘DNA代谢过程’仅在愈伤组织形成期显著富集;KEGG富集分析显示参与丙烷合成、糖酵解和植物激素代谢等途径的基因对楸树不定根的形成具有重要的作用,并且随着楸树不定根发育进程的发展,参与糖酵解途径的基因数目逐渐减少而参与苯丙素合成的基因数量却在持续增加,表明在IBA刺激后,代谢通路的动态变化响应了不定根的发育进程。【结论】通过对楸树‘豫楸1号’不定根发育的4个阶段的转录组分析,发现细胞分裂素和乙烯间的互作促进楸树愈伤形成而生长素和油菜素内酯间的互作则促进了楸树不定根的伸长。虽然本研究不能完全解释‘豫楸1号’不定根形成的分子机制,但它可以作为进一步探索与这一复杂过程相关的候选途径和基因的有力工具,可为解析楸树不定根发育的分子机制和其他近缘物种的研究提供帮助。 相似文献
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《经济林研究》2017,(4)
AGL6基因在植物花器官的发育和花分生组织的形成中起着重要作用。为给探究AGL6基因在枣花发育过程中的功能奠定基础,作者基于其前期研究得到的枣转录组数据,采用RACE技术,从中秋酥脆枣中克隆得到了ZjAGL6基因的全长cDNA序列,并用实时荧光定量PCR技术分析了ZjAGL6基因的表达情况。序列分析结果表明,ZjAGL6基因编码区的序列长度为750 bp,共编码250个氨基酸;ZjAGL6具有保守的MADS-box和K-box两个结构域,该基因属于MADS-box基因家族中的TypeⅡ基因。系统进化分析发现,枣ZjAGL6与苹果MdAGL6的亲缘关系最近。实时荧光定量PCR分析结果表明,ZjAGL6基因在枣花和枣果中均有表达,但在枣吊、枣嫩叶和枣根中几乎不表达;在枣花发育过程中大量表达,其在大蕾期的表达量最高。 相似文献
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[目的]为了挖掘比拉底白刺耐盐相关基因,对其盐胁迫下差异表达基因进行筛选分析。[方法]以比拉底白刺幼苗为材料,用200 mmol·L^-1 NaCl对幼苗处理7 d,并对胁迫处理和对照植株叶片进行转录组测序及生物信息学分析。[结果]有效序列组装共得到应答盐胁迫的168463条unigenes和196个差异表达基因。通过差异基因GO和KEGG功能聚类,分别获得64个GO功能小类和25条KEGG通路。进一步基因相互作用网络分析发现,转录调控、氧化还原以及抗逆相关基因在比拉底白刺应答盐胁迫中发挥重要作用,其中,筛选到3个重要的节点基因,分别是热激同源蛋白基因、L型凝集素类受体激酶基因和Win类蛋白基因。[结论]本研究获得了盐胁迫下比拉底白刺的差异表达基因及功能注释信息,有助于理解其耐盐的分子机制,为后续开发耐盐分子标记及通过基因编辑改良植物耐盐特性提供了科学依据。 相似文献
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绒毛白蜡(Fraxinus velutina Torr)韧皮部响应白蜡窄吉丁(Agrilus planipennis Fairmaire)危害的转录组变化 总被引：1，自引：0，他引：1 
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下载免费PDF全文 [目的]为深入研究绒毛白蜡树响应白蜡窄吉丁危害的分子机制.[方法]以健康与受害的绒毛白蜡树树干韧皮部为试验材料,利用RNA-Seq测序技术对绒毛白蜡树韧皮部的转录组表达变化进行分析.[结果]通过对比健康与受害韧皮部的转录组数据,共鉴定出3388个DEGs,其中受害韧皮相对于健康白蜡树韧皮表达上调的DEGs有2141个,... 相似文献
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《林业科学》2017,(6)
【目的】以自然突变的楸树雄性不育花芽为研究材料,分析与楸树雄性不育相关基因的表达模式,从基因的表达水平上揭示楸树雄性不育的分子机制,为楸树及木本植物的雄性不育研究提供有价值的参考。【方法】采用高通量测序技术对自然状态下楸树的雄性不育的花芽以及可育的花芽进行转录组测序,通过生物信息学对可育花芽与不育花芽的转录本进行比较分析,预测和筛选出与楸树雄性不育有关的基因。【结果】转录组测序共产生27.18 Gb数据,组装并去冗余后得到86 076个Unigene,然后将Unigene比对到7大功能数据库(NR,NT,GO,COG,KEGG,Swissprot,Interpro)进行功能注释,最终被7大数据库中任意一个数据库注释上的Unigene总数为64 600(75.05%)。将试验组(雄性不育花芽,SL)与对照组(可育花芽,FL)所测得的Unigene进行表达量的分析后,筛选出表达量有差异且可信度高的差异表达基因。在噪音分布中(差异表达倍数在2以上,可信度在0.8以上)共筛选出试验组中有6 915个基因上调表达,3 504个基因下调表达。在泊松分布中(差异表达倍数在2以上,错误发生率在0.001以下),SL-1 vs FL-1、SL-2 vs FL-2、SL-3 vs FL-3三个生物学重复中得出差异上调表达基因分别有13 979,13 513,13 055个,差异下调表达基因分别有12 170,13 807,10 411个。差异基因的GO功能分析表明,在生物过程中显著性富集的条目集群频率较高的是生殖过程、生殖发育过程、生殖系统发育、生殖结构发育,在分子功能中只有生长素流出跨膜转运蛋白活性显著性富集。差异基因KEGG通路分析中,差异基因映射到127个不同的生物途径,显著富集代谢通路中差异基因的生物途径主要为:代谢途径、次生代谢产物的生物合成、剪接体、RNA转运以及甘油磷脂及淀粉和蔗糖的代谢。在用差异基因与同源基因比对分析中,共比对出246个同源性高的Unigene,其COG功能分类多聚集在RNA加工和修饰,细胞周期控制、细胞分裂、染色体分区,转录等,同时将这些同源性高的差异表达基因映射到了丙酮酸代谢、植物激素信号转导途径中。【结论】楸树雄性不育的形成与生殖发育的多个过程、丙酮酸代谢途径、生长素流出跨膜转运蛋白活性以及油菜素内酯介导的信号转导通路密切相关。根据分析的结果和已经完成的相关细胞学观察,推测楸树雄性不育的形成可能是楸树体内丙酮酸代谢过程异常,抑制油菜素内酯的合成,使绒毡层发育异常并进一步影响到小孢子减数分裂,最终导致不育花粉的形成。 相似文献
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[目的]利用高通量转录组测序技术，在硝态氮或铵态氮处理条件下，对杨树根尖差异表达基因进行了筛选和研究，同时分析和描述了差异表达基因对杨树根尖生长发育的影响，为后续开发高氮素吸收利用效率的杨树新种质提供科学依据。[方法]以灰杨幼苗根尖为材料，用0.5mmol·L-1硝态氮（NO3-）和0.5mmol·L-1铵态氮（NH4+）对幼苗处理10 d，并对植株根尖进行转录组测序以及生物信息学分析。[结果]硝态氮处理下的主根长度几乎是铵态氮处理条件下的一倍。从两种不同氮形态处理杨树根尖转录组文库中，筛选到2 207个差异表达基因。通过差异基因GO和KEGG功能聚类分析，分别获得50个GO功能聚类和20条KEGG通路。进一步利用MapMan分析，筛选出36个氮代谢通路过程、各类氨基酸的生物合成以及代谢过程相关的差异表达基因。对这些差异基因互作调控网络分析发现，硝酸还原酶（Potri.005G172400）基因通过响应不同氮形态，在影响杨树根尖生长发育过程中发挥了重要作用... 相似文献
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为给叶子花苞片颜色形成的分子机理研究提供参考，以云南紫叶子花（Bougainvillea spectabilis’Senjakala’）为研究对象，采用转录组测序技术对其始花期、转色期、盛花期和末花期的苞片进行测序，并进行荧光定量PCR验证，通过KEGG富集分析苞片颜色的代谢途径，比较每两个时期间的差异基因及表达模式，探究其苞片不同时期的代谢途径及相关基因表达模式。结果表明，甜菜碱代谢途径、类黄酮代谢途径、苯丙烷代谢途径和类胡萝卜素代谢途径参与云南紫叶子花苞片发育过程，共有145个与苞片颜色相关的单基因簇参与53种酶的合成，并对应53个相应的基因。DOD基因在甜菜碱代谢途径中大量表达，是甜菜碱代谢途径的关键基因；类黄酮代谢途径中，基因CHS、CCoAOMT、SAM-MSPI1、TC4H、CYP98A2、F3H和KCS11起正向调控作用，F3’H起负向调控作用，FLS、CHI和NAR既有正向又有负向调控作用；苯丙烷代谢途径中，基因POD、β-GC、COMT、PAL和CAD1均表达显著，是该途径的主要调节基因；基因CCD4、ZEP和AAO是类胡萝卜素代谢途径的关键基因。这些基因在苞片整个发... 相似文献
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毛竹PeMADS1基因的克隆及转化拟南芥初步研究 总被引：2，自引：1，他引：1
采用RT-PCR和RACE技术,从毛竹中分离到1个含完整的编码区和5′端非翻译区的cDNA,长776bp,编码240个氨基酸,命名为PeMADS1(GenBank登记号:EU327784)。序列分析表明,该基因具有典型的植物MADS-box基因结构,与拟南芥的E类功能基因AGL6编码蛋白的一致性为57.2%。将PeMADS1基因置于CaMV35S启动子控制下,构建PeMADS1基因植物表达载体。应用农杆菌介导将目的基因转入拟南芥,RT-PCR证实PeMADS1基因得到异位表达。转基因拟南芥呈现开花提早、莲座叶卷曲、发育迟缓等表型,表明PeMADS1可能参与毛竹由营养生长转向生殖生长的发育调控。 相似文献
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通过对牡丹重瓣品种“胡红”和“洛阳红”进行追踪观察,对产生牡丹重瓣性的雄蕊瓣化和花瓣自然增生这两个条件进行研究,探索其形态规律,指出这两类花型的形成特点。 相似文献
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《林业科学》2021,57(1)
【目的】鉴定日本落叶松木质部发育相关基因,构建核心基因与木质部发育相关基因的共表达网络,为后期开展日本落叶松木材形成相关研究提供参考。【方法】对日本落叶松木质部、韧皮部和针叶3个组织进行二代和三代转录组测序,利用R软件的DEseq2包筛选木质部相对韧皮部和木质部相对针叶的差异表达基因,通过整合2组差异基因获得木质部特异表达基因,借助GO、KEGG及BLASTN等生物信息学分析手段探索基因功能,利用WGCNA分析构建木质部特异表达基因共表达网络。【结果】共获得2 596个木质部特异的高表达和低表达基因;GO分析结果显示这些基因在代谢过程、细胞过程、定位膜、细胞、细胞组件、催化活性、位点结合和转运活性等分类中显著富集; KEGG分析结果显示这些基因在淀粉和蔗糖代谢、类黄酮生物合成和代谢途径通路中显著富集,在苯丙烷代谢途径及淀粉和蔗糖代谢途径中分别富集到38个和196个基因;鉴定出木材形成相关基因,包括木质素合成相关基因PAL4、CCR1、C4H、HCT、COMT1、PER12、PER52、CYP98A3、LAC12和LAC17等,纤维素和半纤维素合成相关基因DEC、CEL1、Csl、CTL2和SPS3等; 2 596个木质部特异的高表达和低表达基因经WGCNA分析后筛选出与木质部发育相关基因关联度较高的17个核心基因。【结论】筛选的日本落叶松木质部发育相关基因参与半乳甘露聚糖合成、木葡聚糖合成、纤维素微纤丝形成、细胞壁纤维素合成、次生细胞壁形成过程、纤维伸长过程、调控合成木质素的碳代谢流、木质素生物合成及降解、木质素单体聚合、木质素单体甲基化和细胞程序化死亡等木材形成相关生物学过程;在共表达网络中筛选出的17个核心基因可作为今后研究的重点来探索其在木材形成过程中的具体功能。 相似文献
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