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旨在获得黄精转录组数据库并挖掘参与其种子发育和休眠解除相关基因,以休眠解除前后的黄精种胚为试材,利用新一代高通量测序手段对供试样品进行转录组测序,并进行系统的生物信息学分析。黄精种子休眠解除前后样品中共得到79716个差异表达基因,上调的表达基因有60074个,下调的表达基因有19642个。休眠解除前后的黄精种胚中共有130284个差异表达基因被GO功能注释到生物进程、分子功能和细胞组分3个大类56个亚类,注释的差异表达基因与代谢过程、生物调控、细胞组分合成和酶催化活性等密切相关。KEGG代谢通路结果表明,共有65038个差异表达基因,涉及138个代谢通路,主要参与碳代谢、次生代谢产物的生物合成和多糖的代谢。基于KEGG数据库中注释结果,共发现15条与黄精种胚休眠解除相关的代谢通路。黄精种子发育与休眠解除过程,大量的种胚形态建成、多糖分解及蛋白质合成差异基因参与表达,并涉及到多个代谢途径的相互作用,构成复杂的休眠解除调控网络。 相似文献
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根据近等基因系对生叶序玉米H4D与互生叶序玉米H4d的转录组测序数据筛选出的差异基因,结合玉米对生基因OPP-1和OPP-2的SSR分子标记定位,将19个玉米对生叶序差异基因进行了染色体定位。利用比较基因组学和生物信息学分析对染色体定位的差异基因进行了详细分析,发现11个对生叶序差异基因具有同源基因报道,对其进行荧光定量PCR验证后发现基因表达量变化与转录组数据较为一致,其中8个基因在对生中表达量显著提高,3个基因在对生中表达量下降。结合差异基因染色体定位与同源性分析,筛选确定了SSR标记定位之间的5个差异基因作为候选基因。启动子分析表明这些基因启动子区域发现了多个与激素和光信号诱导相关的作用元件。以对生玉米近等基因系H4D和H4d的四叶期茎尖生长点c DNA为模板,对候选基因进行克隆,成功克隆出GRMZM2G077744_T01,GRMZM2G064845_T01和GRMZM2G348959_T01基因。经测序和氨基酸序列比对,发现在H4D和H4d中,GRMZM2G077744_T01基因氨基酸序列同源性为97.30%,GRMZM2G064845_T01同源性为98.85%,GRMZM2G348959_T01同源性为98.50%。氨基酸序列上的差异可能与玉米叶序对生变异具有密切关系。 相似文献
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以对苹果轮纹病抗病性不同的两个苹果品种‘北之幸’和‘礼泉短富’为材料,利用高通量测序技术对水杨酸(SA)处理后的苹果叶片cDNA文库进行差异基因表达谱分析。结果表明,经SA诱导后,抗病品种‘北之幸’的差异表达基因有257个;感病品种‘礼泉短富’的差异表达基因有150个;不同品种间得到差异表达基因828个。经GO分析,大部分差异基因参与代谢过程、应答刺激、生物学调控、免疫系统过程和抗氧化活性等。与抗性相关的功能注释主要涉及信号转导机制、防御机制和能量产生与转导等,但感病品种‘礼泉短富’没有注释到有关防御机制的差异基因。推测这些基因可能在SA诱导苹果抗轮纹病的过程中起重要作用。差异基因参与抗病相关的代谢通路涉及过氧化物酶体途径、苯丙烷生物合成途径、苯丙氨酸代谢途径、植物与病原菌互作途径和植物激素信号转导途径等。且抗性品种产生的差异基因数量、涉及的代谢通路均较感病品种多,说明抗病品种的抗性相关基因更易受到SA的诱导。 相似文献
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高温胁迫是生长发育后期影响小麦产量和品质的关键因素,挖掘耐热基因、解析耐热分子机制对耐热育种具有重要意义。本研究选用耐热品种菏麦13和热敏感品种临麦2号为材料,于花后14 d进行42℃高温胁迫处理1 h,提取旗叶RNA进行RNA-seq分析,获取差异表达基因,利用qRT-PCR技术验证转录组测序结果的准确性,并对差异基因进行GO和KEGG分析。共筛选出4 715个差异表达基因,多数基因在高温胁迫下上调表达;qRT-PCR结果证明了RNA-seq测序结果的可靠性和可重复性。GO分析表明差异表达基因主要富集在代谢过程、细胞、催化活性上;KEGG分析表明差异表达基因主要富集在内质网蛋白质加工和光合作用通路上;转录因子共有86个,主要包含AP2-EREBP、MYB、NAC、WRKY、HSF等转录因子家族。该研究可为后续进一步研究高温胁迫调控网络、选育耐热新品种奠定基础。 相似文献
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为探究磷素对小麦籽粒转录组水平上差异表达基因的影响，用华成3366小麦品种为材料，取花后7、14和21 d小麦籽粒进行转录组分析，通过GO、KOG、KEGG数据库对差异表达基因进行分析。试验在施180 kg·hm-2纯氮的基础上设置2个磷素水平：对照(P0),0 kg·hm-2 P2O5;施磷(P2),120 kg·hm-2 P2O5。结果表明，经过筛选，花后7 d, P2和P0间筛选出235个差异基因，其中223个基因上调，12个基因下调。花后14 d施磷较对照间筛选出96个差异基因，其中57个基因上调，39个基因下调。花后21 d施磷较对照间筛选出1 560个差异基因，其中822个基因上调，738个基因下调。花后21 d施磷较对照的KEGG通路分析表明，氨基酸的生物合成和氮代谢通路达到显著水平，表明施磷不利于氨基酸的生物合成和氮代谢，降低相关基因表达量，最终可能不利于蛋白质含量的提高。 相似文献
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为明确截形叶螨Tetranychus truncatus雌成螨应对热胁迫的差异表达基因，采用Illumina HiSeq 4000进行转录组测序。结果表明，截形叶螨雌成螨热胁迫后共检测到17 577个差异基因，其中12 831个上调，4 746个下调。GO功能富集发现，雌成螨热胁迫后的差异基因主要富集于细胞过程、催化活性和细胞，KEGG通路富集分析发现，差异基因主要富集在代谢途径和溶酶体等。从转录组测序数据中筛选出与高温存在关联的抗氧化酶和热激蛋白等基因。采用RT-qPCR技术检测这些基因在截形叶螨雌成螨上的表达特征，发现17条基因的上下调趋势与转录组测序结果一致。这为后续深入研究截形叶螨与热胁迫相关基因的功能奠定了基础。 相似文献
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旨在通过构建小鼠感染粪肠球菌后的脑部损伤模型，对不同感染时期脑组织的病理学观察及转录组学差异分析，探索粪肠球菌引起脑组织损伤的机制。本试验选择1株致脑膜炎粪肠球菌，以小鼠为感染动物，感染粪肠球菌后，分别在2、4、6、12、24、36、60和72 h采集小鼠脑组织，观察脑组织的损伤程度，挑选早期、明显期和转归期3个时间点，通过转录组学测序，对差异表达基因进行分析，使用荧光定量PCR对转录组学数据进行验证。结果显示：小鼠感染粪肠球菌12 h后，脑组织开始出现病变，通过病理组织学观察发现小鼠脑组织先后出现了脑膜及脑组织血管充血，血管周围间隙增宽，脑组织因水肿有网格状间隙，微血栓形成及炎性细胞浸润。对转录组学差异基因分析，GO富集结果显示主要富集到对β干扰素的反应、细胞对β干扰素的反应、对其他生物的防御反应、对γ干扰素的反应、对细菌的反应、外在凋亡信号通路、调节外在凋亡信号通路、神经元凋亡过程、内皮细胞迁移等生物进程中。KEGG富集结果显示差异信号通路主要富集在过氧物酶体、NOD样受体信号通路、氧化磷酸化、钙代谢信号传导途径、PI3K-Akt信号传导途径、Wnt信号通路、MAPK信号通路、GnRH分泌、VEGF信号通路、紧密连接等一些与脑组织损伤相关的通路上。粪肠球菌感染小鼠后，影响脑组织过氧物酶体、NOD样受体信号通路、氧化磷酸化、钙代谢信号传导途径、PI3K-Akt信号传导途径等通路改变，这些通路与蛋白磷酸化、炎症的发生及血脑屏障通透性的改变有关，为进一步研究粪肠球菌引起脑组织损伤机制提供研究方向和理论基础。 相似文献
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【 目 的】 探 究 铁 皮 石 斛（Dendrobium catenatum Lindl.）DcCIPK24 的 下 游 响 应 基 因， 为 研 究DcCIPK24 提高耐盐性的分子调控途径提供指导。【方法】利用 Illumina NovaSeq 6000 测序平台对 200 mmol/L NaCl 处理和对照组的转 DcCIPK24 拟南芥、野生型拟南芥进行测序，分析差异表达基因的富集通路，并对通路中的差异基因进行荧光定量 PCR 验证。【结果】盐胁迫下，从 2 个转基因拟南芥株系与野生型拟南芥的比较组合中共鉴定出 96 个差异表达基因；GO 注释分析发现 96 个差异基因主要被富集在分子功能相关通路；KEGG 富集分析发现差异基因主要被注释在氨基糖和核苷酸糖代谢、植物 MAPK 信号通路和甘油酯代谢通路中，选取上调表达的差异基因 AtGPAT5、AtSIRK、AtMEE25、AtUGE5 和下调表达基因 AtAMT1-2、AtATTI3、AtCYP71A25、AtLHCB4.3 进行实时荧光定量 PCR 验证，结果表明盐胁迫下 8 个差异基因表达趋势与转录组数据基本一致。【结论】盐胁迫下，DcCIPK24 主要通过氨基糖和核苷酸糖代谢途径、植物 MAPK 信号途径和甘油酯代谢通路响应耐盐。 相似文献
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枯萎病是多种作物的重要土传病害之一，孢子或者病残体可在土壤中长期存活，导致该病防治困难，对农业生产造成极大的危害。为了对丁香、甘草2种醇提取物抑制枯萎病机制的进一步解析提供思路以及数据支撑，试验采用转录组高通量测序分析研究2种植物提取物处理后对尖孢镰刀菌基因表达水平的影响。结果表明，测序错误率均小于0.025%，且样本组内与组间相关系数差距较大，故测序数据准确度高、生物学重复性较好。甘草提取物处理后差异基因在GO数据库中主要富集到膜的组成成分和膜的固有成分，其中53.27%上调，在KEGG通路中苯丙氨酸代谢途径富集最为显著；丁香提取物处理后，在GO数据库中显著富集的途径与甘草相同，有33.98%上调，KEGG通路中差异基因在嘌呤代谢途径的富集最为显著。研究结果说明，甘草提取物对尖孢镰刀菌的主要抑菌机制可能是在翻译水平上促进真菌细胞膜的多种成分的生成与代谢，与此同时减弱尖孢镰刀菌DNA的损伤修复功能和营养物质如氨基酸的生成与代谢水平；而丁香提取物可能使得参与菌丝细胞生长或者菌丝抵御机制的基因过表达、RNA代谢旺盛，促进细胞膜的生长代谢，导致菌丝不能正常生长。综上，抑菌效果显著的2种植物提... 相似文献
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为探讨木豆[Cajanus cajan (L.) Millsp.]响应低温胁迫的机制，本研究以1份耐低温(MD)和1份低温敏感(QZ)木豆为试验材料，经4℃低温胁迫处理后进行RNA-seq测序分析，结果表明：2份木豆RNA-seq获得了丰富的转录本信息，对转录因子和差异表达基因的基因功能进行注释。木豆响应响应低温胁迫的转录因子主要包括MYB，AP2-EREBP等；在两份材料中，GO分析发现DEGs注释在细胞组成中“膜”和生物学过程中“细胞过程”，KEGG分析均显著富集在“核糖体”通路中，而MD中还显著富集在植物激素信号转导、昼夜节律-植物等通路。通过两份材料对比，在MD材料中发现特有与耐低温相关的150个DEGs，主要为α-1，4-葡萄糖苷酶，参与碳水化合物、脂质代谢等途径。还筛选37个与耐寒相关重要差异表达基因和14条通路，并对10个DEGs进行qRT-PCR验证。本文从分子水平阐述了木豆低温胁迫下的响应机制，为未来木豆的抗寒育种奠定了理论基础。 相似文献