碱胁迫下榆叶梅差异基因表达分析     

刘佳  田云  邓家林 《核农学报》2020,34(7):1397-1408

为了解榆叶梅(Prumus triloba Lindl.)在短期碱胁迫下的分子响应机制,本研究采用Illumina HiSeq^TM2500高通量测序技术对其在0、1、3、6、12 h碱胁迫下的叶片进行了de novo转录组测序,以此鉴定与碱胁迫相关的差异表达基因(DEGs)。结果表明,从5 960万条raw reads中获得了约5 300万条高质量clean reads,经从头组装后获得了124 786条榆叶梅unigenes。基于8 948个 unigenes差异表达(DEGs), GO富集分析发现,其中有28个基因可能在早期碱胁迫响应机制中起着重要作用; KEGG富集分析发现,不同碱处理时间下的KEGG途径(pathways)具有显著差异。对7个碱性胁迫反应相关基因进行RT-qPCR验证,所得基因的表达模式与RNA-Seq数据结果一致,证实了RNA-Seq结果的可靠性。本研究首次对碱胁迫下的榆叶梅叶片进行了转录组分析,获得的序列数据极大地丰富了榆叶梅可利用的基因资源,深入了解了榆叶梅碱胁迫的分子响应机制,同时为研究以榆叶梅为砧木的中国李(Prunus salicina)在碱胁迫下的适应机制奠定了分子研究基础。  相似文献   

温度胁迫对幼体大海马基因转录表达的影响     

潘霞  徐永健  宁燕  沈锡权 《核农学报》2020,34(7):1421-1431

为探究大海马幼体在高温和低温胁迫条件下基因表达水平的变化规律,采用Illumina平台的PE150测序功能对大海马幼体肝脏进行了转录组测序。对照组、高温胁迫组和低温胁迫组测序数据组装后获得22 513个单基因簇(Unigene),N50为2 223 bp,平均长度为1 122.71 bp。与对照组相比,高温胁迫组共获得14 009个差异表达基因,其中5 543个差异表达基因上调,8 466个差异表达基因下调;低温胁迫组共获得20 030个差异基因,14 016个差异表达基因上调,6 014个差异表达基因下调。差异表达基因经KEGG数据库富集发现,高/低温胁迫均导致大海马体内抗氧化途径相关基因表达(HSP70、HSP90、SOD等)发生显著改变;另外,高温胁迫还造成大海马免疫系统相关基因(PIK3R、Akt、IL-10、TLR等)以及细胞凋亡相关基因(CYCS、CASP9、CASP3等)表达显著改变;低温胁迫造成DNA损伤修复(MSH、DDB2、XRCC2、RAD52、Ogg1、PMS2等)、脂肪酸代谢(StARD7、ApoA4、CYP51、Fadsd6等)和细胞凋亡(P21、P53、BAX等)相关基因显著上调。选择HSP70、Fadsd 6与IL-10等13个差异基因验证,RT-qPCR结果与RNA-Seq测序结果基本一致。本研究结果为深入探究大海马温度应激的调控机制奠定了一定的理论基础,而且有助于预防极端温度对大海马造成损伤。  相似文献   

转录组及代谢组联合解析茄子果色上位遗传效应     

孙保娟  汪瑞  孙光闻  王益奎  李涛  宫超  衡周  游倩  李植良 《中国农业科学》2022,55(20):3997-4010

【目的】茄子果色与商品果外观品质和价值密切相关,花青素是决定茄子果色的重要天然色素之一。通过基因表达和代谢物差异比较,解析上位基因互作调控茄子果皮花青素合成的作用机制,为不同果色茄子选育提供理论基础。【方法】以花青素合成结构基因ANS突变的白果色母本19141、花青素合成关键调控基因MYB1突变的白果色父本19147及其紫红果色F1代E3316茄子为试验材料,对商品果期果皮进行转录组测序和广靶代谢组分析。【结果】转录组测序分析表明,19141＿vs＿19147的差异表达基因（DEGs）最多,其次是E3316＿vs＿19141,两个比较组DEGs均在类黄酮途径富集程度最高;E3316＿vs＿19147筛选到的DEGs最少,未在类黄酮途径富集。广靶代谢组共检测分析到218个代谢物。E3316＿vs＿19141共检测到差异代谢物（DAMs）113个,E3316＿vs＿19147共检测到差异代谢物98个。转录组和代谢组联合分析发现花青素生物合成关键结构基因CHS、CHI、F3H、DFR和ANS,关键调节基因MYB1、AN1和AN11,修饰基因3GT、5GT、AT和OMT,还有转运基因AN9(G...  相似文献   

Induction of Defense Gene Expression and the Resistance of Date Palm to Fusarium oxysporum f. sp. Albedinis in Response to Alginate Extracted from Bifurcaria bifurcata     

Soukaina Bouissil  Claire Gurin  Jane Roche  Pascal Dubessay  Zainab El Alaoui-Talibi  Guillaume Pierre  Philippe Michaud  Said Mouzeyar  Cdric Delattre  Cherkaoui El Modafar 《Marine drugs》2022,20(2)

In many African countries, the Bayoud is a common disease spread involving the fungus Fusarium oxusporum f. sp. albedinis (Foa). The induction of plant natural defenses through the use of seaweed polysaccharides to help plants against pathogens is currently a biological and ecological approach that is gaining more and more importance. In the present study, we used alginate, a natural polysaccharide extracted from a brown algae Bifurcaria bifurcata, to activate date palm defenses, which involve phenylalanine ammonia-lyase (PAL), a key enzyme of phenylpropanoid metabolism. The results obtained showed that at low concentration (1 g·L⁻¹), alginate stimulated PAL activity in date palm roots 5 times more compared to the negative control (water-treated) after 24 h following treatment and 2.5 times more compared to the laminarin used as a positive stimulator of plant natural defenses (positive control of induction). Using qRT-PCR, the expression of a selection of genes involved in three different levels of defense mechanisms known to be involved in response to biotic stresses were investigated. The results showed that, generally, the PAL gene tested and the genes encoding enzymes involved in early oxidative events (SOD and LOX) were overexpressed in the alginate-treated plants compared to their levels in the positive and negative controls. POD and PR protein genes selected encoding β-(1,3)-glucanases and chitinases in this study did not show any significant difference between treatments; suggesting that other genes encoding POD and PR proteins that were not selected may be involved. After 17 weeks following the inoculation of the plants with the pathogen Foa, treatment with alginate reduced the mortality rate by up to 80% compared to the rate in control plants (non-elicited) and plants pretreated with laminarin, which agrees with the induction of defense gene expression and the stimulation of natural defenses in date palm with alginate after 24 h. These results open promising prospects for the use of alginate in agriculture as an inducer that triggers immunity of plants against telluric pathogens in general and of date palm against Fusarium oxysporum f. sp. albedinis in particular.  相似文献   

花魔芋响应软腐病菌侵染初期的转录组分析     

何斐  冯明月  王菁轩  邵永春  王甜  王莹  卢谢敏  方姝颖 《西北农业学报》2022,30(6):777-786

为探讨花魔芋抵御软腐病害的分子机制,分别以染病初期和健康的花魔芋球茎为材料进行转录组测序。结果表明,健康和染病初期花魔芋两组出现3222个差异表达基因,其中2660个基因上调表达,562个基因下调表达,差异表达基因主要涉及细胞组分、生物学过程及分子功能等生理生化过程。表达量上调和下调最大的前10个基因包含编码MiAMP1抗菌蛋白、热激蛋白、胰蛋白酶与蛋白酶抑制剂、胰凝乳蛋白酶抑制剂等与抗病相关的基因。GO功能分类和KEGG通路分析表明,类黄酮和苯丙烷类物质在花魔芋抵御软腐病菌侵染初期发挥重要作用。值得关注的是,硒化合物代谢、维生素B6代谢、类黄酮生物合成、N-聚糖生物合成及链霉素生物合成通路等抗病相关的差异表达基因在花魔芋染病初期全部或大部分受诱导表达。利用高通量测序获得大量花魔芋转录组信息,有助于挖掘与花魔芋抗软腐病相关的关键基因,也为魔芋抗病分子育种提供理论参考。  相似文献   

水貂阿留申病毒VP2基因主要抗原表位区的原核表达   总被引：1，自引：0，他引：1  

梁冬莹  华育平  曾祥伟 《东北林业大学学报》2007,35(6):39-41

根据GenBank中已发表的水貂阿留申病毒(ADV)VP2基因核苷酸序列分别设计合成两对引物,用PCR方法扩增ADV国内分离株VP2基因中主要抗原表位区的两个片段,分别将其克隆到原核表达载体pMAL-c2的多克隆位点中。经酶切、PCR扩增和测序分析证实其已正确插入到表达载体中,且阅读框是正确的,构建原核表达载体pMAL-VPa和pMAL-VPb。阳性重组质粒转化宿主菌TB1,用IPTG进行诱导表达,对表达产物进行SDS-PAGE检测和免疫印迹分析。结果表明两段蛋白均获得了表达,表达产物的分子质量分别约为63、65kD,与理论推测的分子质量一致;并在终浓度为1mmol/L的IPTG诱导下,4h时其表达量达到高峰;Western blot分析表明表达蛋白能被兔抗MBP抗体所识别,具有一定的抗原性。  相似文献   

植物MYB基因研究进展   总被引：6，自引：1，他引：6  

吴春霞 《安徽农业科学》2009,37(20):9372-9374

结合MYB基因编码产物的结构特征,综述了MYB蛋白与DNA相互作用的多样性,植物MYB基因的功能以及MYB蛋白DNA结合结构域的进化。  相似文献   

PPAR基因在鹅肥肝形成中的可调节性表达   总被引：3，自引：0，他引：3  

罗锦标  田勇  陶争荣  袁青妍  李国勤  王德前  原爱平  邹丽丽  卢立志  沈军达  石放雄 《中国农业科学》2008,41(10):3270-3276

【目的】为了探讨填饲前和填饲后鹅PPAR的表达规律,测定心脏、肝脏、脾脏、肺脏、肾脏、肌胃、十二指肠、全脑、胸肌、腿肌和腹脂中RT-PCR产物量,分析该基因表达量对肥肝重和腹脂重的影响。【方法】通过测定填饲前和填饲后鹅的各组织中PPAR的RT-PCR产物量,以GAPDH为参考,用Quantity One软件分析吸光值。【结果】填饲前鹅组织中PPAR-α表达量普遍较高;填饲后PPAR-α表达量在肺脏中显著增加,在腹脂中也有表达,在其它组织中表达量均下降。填饲前鹅组织中PPAR-γ表达量在肝脏、脾脏、肺、十二指肠和腹脂中较高,在其它组织中较低,填饲后PPAR-γ表达量在心脏、脾脏、肺、肌胃、肾脏中升高,在腹脂中下降,在其它组织中基本持平。【结论】PPAR的表达具有组织特异性,而且PPAR-α和PPAR-γ变化不一致,这可能与不同组织中PPAR亚型的功能差异性相适应的。  相似文献   

小麦抗寒性研究概述   总被引：4，自引：2，他引：4  

倪胜利  张国宏  李兴茂 《甘肃农业科技》2008,(8):23-26

概述了植物抗寒性的遗传机理及小麦抗寒生理特性,并对小麦抗寒性的分子生物学研究进展进行了综述。  相似文献   

斜纹夜蛾P450基因CYP4M14和CYP4S9的克隆与mRNA表达水平研究   总被引：2，自引：0，他引：2  

黄水金  秦文婧  陈琼 《中国农业科学》2010,43(15):3115-3124

【目的】研究斜纹夜蛾对溴氰菊酯抗性的分子机制。【方法】利用RT-PCR和RACE技术克隆CYP4M14和CYP4S9 cDNA全长序列,采用实时定量PCR技术分析这两个基因在斜纹夜蛾抗、感品系6龄幼虫中肠和脂肪体中mRNA 的表达水平。【结果】克隆得到斜纹夜蛾细胞色素P450基因CYP4M14和CYP4S9的cDNA全长序列,序列分析表明,CYP4M14编码区长1 512 bp,编码 504个氨基酸;CYP4S9编码区长1 473 bp,编码 491个氨基酸;实时定量PCR分析结果表明,在中肠中,CYP4M14和CYP4S9在抗性品系中的mRNA表达量分别是敏感品系中的4.85和18.63倍;在脂肪体中分别是在敏感品系中的75.14和6.07倍。【结论】斜纹夜蛾对溴氰菊酯的高水平抗性可能与CYP4M14和CYP4S9的过量表达有关。  相似文献