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    发布时间: 2017 - 11 - 21
    11月16-19日,中国植物病理学会第十三届青年学术研讨会在扬州会议中心成功举行。研讨会由中国植物病理学会青年委员会主办,扬州大学、江苏省植物病理学会及江苏省农业科学院植物保护研究所联合承办。来自中国科学院、中国农科院、西北农林科技大学、中国农业大学、南京农业大学、华中农业大学及我校等50个单位的270余位代表参加会议。  国家自然科学基金委生命科学部处长罗晶全程参与研讨会,并在开幕式上对青年人才如何开好题、做好科研提出了指导性意见。西北农林科技大学、南京农业大和华中农业大学等科研院所的5名教育部长江学者特聘教授、国家杰出青年基金获得者和近20位全国“青年千人计划”获得者、全国“优秀青年基金”获得者分别作了学术报告。与会代表就卵菌、真菌、病毒、细菌、线虫及其所致病害和防控等领域最新进展进行了深入研讨。集思慧远作为本次会议的主要赞助商之一,全程参与了学习,并且同各高校老师及学生代表就高通量测序技术及组学技术的迅速发展及其对植物病理的影响进行了深入的交流和探讨,并加大对公司的宣传力度。     集思慧远是一家专业致力于将高通量测序技术与农、林、牧、渔及医药行业等结合,通过分子生物学和生物信息学的手段,为各行业的科研、育种、生产实践及医疗诊断提供技术服务。
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    发布时间: 2017 - 11 - 10
    水稻水稻是禾本科,稻属植物,所结子实即稻谷,去壳后称大米。作为一种重要的粮食作物,世界上有将近一半人口,包括几乎整个东亚和东南亚的人口,都以稻米为食。本研究以不耐盐的栽培稻和耐盐野生稻为亲本,培育出耐盐子代。运用RNA-seq和QTL定位联合分析,寻找耐盐基因。摘要土壤含盐量是一个影响作物产量的常见非生物因素。为了从野生稻中找到增强水稻耐盐的基因,用来自湖南茶陵的野生稻作为供体,用栽培种93-11作为受体培育了一系列渐渗系(ILs)。通过评估285个ILs在幼苗阶段的耐盐性,发现了一个耐盐IL:9L136。在染色体1,5,7和9~12号上发现了10个与耐盐相关的QTL,每个QTL能引起2~8%的表型变化。来自野生稻等位基因的4个QTL改善了93-11栽培种的耐盐性。材料与方法1、研究材料的培育2、表型评估选取回交亲本93-11和285个 IL的种子消毒后在30度条件下萌发2天,选取萌发后大小相同的幼苗转移到培养液中,生长14天后,每个株系选取10棵幼苗转移到含有125 mM NaCl的培养液中,盐处理9天后,取出恢复7天,统计存活率和耐盐等级(STS)。耐盐等级(STS)如下:等级0:幼苗死亡或接近死亡;等级1:幼苗生长显著抑制,存活率低于20%;等级2:幼苗生长受到抑制,存活率在 20~~40%;等级3:幼苗正常生长,存活率在40~~60%;等级4:幼苗正常生长,存活率在60~~80%;等级5:幼苗正常生长,存活率在80~~100%3、生理指标的测定测定6个与非生物胁迫相关的生理学指标:脯氨酸、可溶性和丙二醛糖含量,SOD,CAT和POD酶的活性。将回交亲本93-11和较强耐盐性的9L136株系放入125 mM NaCl 培养液中,在以下时间点迅速取样(0,1,2,3,4天),然后测定生理指标,每个实验重复3次。4、RNA-seq分析回交亲本93-11和渐渗株系9L136...
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    发布时间: 2017 - 11 - 07
    在目前各种类型的组学中,如基因组学、转录组学、蛋白组学以及代谢组学,单组学研究都比较热门,其结果固然很有意义,但如果我们把不同组学结果进行深入整合分析,实现从原因和结果两个方面探究生命现象的分子本质,这将使得我们的研究更全面、更可靠。下面以一篇文章为例,联合转录组学和代谢组学分析番茄座果对细胞壁转化酶活性升高的响应机制。研究背景座果是确定许多作物产量潜力的关键过程。然而,大多数果实生物学研究都集中在中晚期的发展阶段,特别是与果实膨胀,糖积累和成熟有关。只有少数研究探索了果实的分子调控,其特征是从静止子房向快速生长的小果过渡,是果实发育的最早阶段。细胞壁转化酶(CWIN)在质粒中将蔗糖(Suc)水解成葡萄糖(Glc)和果糖(Fru),已被证明在包括果实和种子在内的库器官的发育中起重要作用。一个典型的例子来自玉米中的Mn1突变体,由于其编码CWIN和INCW2而表现出微型种子表型,进而导致CWIN活性降低和细胞分裂。在水稻中,编码CWIN的GIF1是谷物灌装的关键调节剂。GIF1 过度表达导致转基因品系的谷物越来越大且重。沉默番茄中CWIN基因Lin5 导致果实败育,然而提升CWIN活性则促进了果实和种子的发育。由CWIN介导的水解Suc产生的己糖不加载到子房/小果,但可以作为信号分子调节发育,并作为能量来源和代谢和生长的基础。阮等人提出了糖介导的种子和果实种子的模型,其中由CWIN产生的Glc信号被假设为促进细胞分裂并抑制成功座果的程序性细胞死亡途径。然而,基于CWIN介导座果的分子途径仍然是未知的。材料与方法突变型番茄植株:Solanum lycopersicum XF-2,将抑制CWIN活性的基因SlINVINH1 沉默,保持转基因型和野生型植株生长条件(光照,温湿,水肥等)一致。分别采集2 dba和2 daa的子房和小果并在液氮中速冻,于-80℃保存供后续试验使用。转录...
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    发布时间: 2017 - 10 - 25
    今年7月,江苏大学张红印教授在RSC Advances杂志上发表了一篇题为"Integration of transcriptome and proteome datareveals ochratoxin A biosynthesis regulated by pH in Penicillium citrinum"的文章,揭示影响赭曲霉素A生物合成的分子机制,我们公司有幸参与了该项目,配合完成了转录组测序及生物信息学分析。合作单位:江苏大学发表杂志:RSC Advances影响因子:3.108研究背景赭曲霉毒素A(OTA)由于侵染了曲霉属和青霉属的丝状物种而在各种植物和动物中被发现,OTA被国际癌症研究机构(IARC,1993)归类为人类潜在致癌物(2B组),其呈现肾毒性,肝毒性,神经毒性,致畸性和免疫毒性;因此,它对人类和动物具有潜在危害。OTA是一种常见的霉菌毒素,包括谷物,葡萄,咖啡,坚果,香料,可可豆以及通过这些物质加工而成的各种食品及其制品。葡萄及其衍生物是继谷物之后受OTA毒害最严重的物种。OTA在地方性肾病病因学中的作用及其与泌尿道肿瘤的关系也得到了证实。OTA由细胞色素P450酶和过氧化物酶酶活性引发的自由基形成苯醌亲电体。OTA由于其稳定性高而对人体特别有毒。基于OTA的强毒性和致病性,一些组织机构已经规定了食品中OTA含量的最高水平和指导方针。产生OTA的菌株主要包括青霉属和曲霉属,少数石座菌属和枝孢菌属菌株。OTA生成速率受底物污染物种类,环境条件和地理区域的影响。在温带气候条件下,OTA主要由青霉属产生,而热带和亚热带地区则由曲霉菌种产生。材料与方法从被感染的葡萄中分离出桔青霉菌X9-4,菌种在不同pH条件下培养两周后获得菌丝体和孢子,并进行蛋白质和RNA提取。OTA测定:Agilent ZORBAX SB-C18反相高效液相色谱...
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    发布时间: 2017 - 09 - 28
    分类地位:Solanum melongena L.双子叶植物纲,茄目,茄科,茄属 摘要science光是影响花青素生物合成的关键环境因素,“Lanshan Hexian”是一种光敏感型茄子。通过超高效液相色谱-串联质谱鉴定出两种主要花青素成分,并使用RNA-seq和iTRAQ技术研究了花青素积累的三个时间点。差异表达基因和差异表达蛋白质的相应相关系数分别为0.6936, 0.2332和0.6672。花青素生物合成是一个显著丰富的途径,CHI, F3H, 3GT, 5GT和HY5在转录和翻译水平上都受到调节。此外,一些转录因子和光感受器可能参与光诱导花青素的生物合成,如:MYB113和TT8。瞬时表达测定表明SmMYB35,SmMYB44和SmMYB86同等型可能涉及光诱导的花青素生物合成途径。1引言花青素是水溶性色素中最大的亚类,其能够为花和果实提供色素沉着,并通过类黄酮生物合成途径的分支进行合成。花青素在保护植物免受诸如极端温度,紫外线辐射和病原体攻击中发挥重要作用。 此外,花青素有助于预防人类许多疾病,如癌症和心血管疾病。此研究以光敏感茄子品种“Lanshan Hexian”为研究对象,通过RNA-seq和iTRAQ技术分析光诱导的花青素生物合成机制。根据光照时间与花色素含量的关系,研究了3个时间点的花青素积累,包括起点(0d),最快点(5d)和最高点(12d),为研究茄子中光诱导花青素生物合成的分子机制提供了新的认识,有助于提高植物花青素含量的遗传工程。2材料与方法检测平台:UPLC-Q / TOF MS;数据采集:MassLynx 4.1; 样品的定性和定量:Agilent 2100;ABI StepOnePlus RT-PCR系统;测序平台:Illumina HiSeqTM 2000转录组学3个生物重复生物信息学分析:PCA、相关性分析、筛选差异基因、G...
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    发布时间: 2017 - 09 - 20
    铁皮石斛 分类地位:单子叶植物纲,微子目,兰科,石斛属     摘要  WRKY家族是最大的转录因子家族之一,在多种生物调节过程中发挥重要作用,包括生长、发育和胁迫响应。目前从铁皮石斛中鉴定出63个 Do-WRKY 基因。这些基因分为多个家族,第一个家族有14个成员,第二个家族有28个成员,第三个家族有10个成员,无法归类到以上家族的有11个成员。在WRKY基因上游1K的调节区域发现了ABA响应元件,S元素响应元件和低温响应元件。评估63个Do-WRKY 基因在寒冷胁迫下的表达模式和这些基因在根和茎中被低温调节的表达谱。为了进一步探索Do-WRKY基因在生物过程中的调节机制,需要研究WRKY的潜在靶基因。在这些基因中,大多数与胁迫相关基因的启动子中包含多个W-box元件。此外,参与多糖合成和水解的基因在它们上游1K的调节区域含有W-box元件,暗示Do-WRKY的靶基因可能在多糖类的新陈代谢中发挥重要作用。这些结果为研究兰科植物WRKY基因的功能和了解下游调控网络提供了一个基础理论。  材料与方法  1. 植物材料和胁迫处理 用1/2 MS固体培养基培育铁皮石斛幼苗,萌发后10个月的幼苗作为实验材料。对照组用1/2 MS液体在室温条件下培养,实验组在4℃条件下培养。分别在0h,2h,6h和12h去取根和茎,每个时间点取6棵植株作为一个样品,用液氮冷冻后置于-70℃保存。每个实验做3个生物重复。 2、铁皮石斛的WRKY基因鉴定和系统发育分析 从(http://202.203.187.112/herbalplant/)下载铁皮石斛的CDS序列,用HMMER 3.0软件将所有潜在的Do-WRKY TFs从铁皮石斛蛋白序列数据库中筛选出来。用...
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发布时间: 2018 - 04 - 12
植物的根通过根际内的化学通讯与微生物以复杂的方式沟通,从而导致有益微生物的生物膜的形成,在植物生长促进根瘤菌/-细菌(PGPR)的情况下,导致防御的启动,或在植物寄主中诱导抗性。近年来,植物-植物以及植物-微生物相互作用的有了更深入的认识;然而,引发的化学通讯远非人们所知。此外,地下和地上植物生理过程之间的联系也增加了复杂性。在代谢组学研究中,主要目的是定性和注释参与生理过程的生物系统中的所有外代谢物和内源性代谢物。这一领域的最新进展使研究人员能够在短时间内分析一个样品中的100种化合物。在这里,重点介绍了通过LC-MS代谢组学研究根际(植物根与植物有益的根际细菌和真菌相互作用)和ISR或RMPP作为对抗病原体和植食性动物的环境友好方法。预先形成的屏障和植物免疫反应植物使用预先形成的防御机制,旨在防止病原体进入和植食性动物取食(图1)。无论是在地面以上还是地面以下导致植物激活被称为微生物/病原体相关分子模式(MAMP)-触发免疫(MTI)的免疫应答,其依赖于通过细胞外跨膜受体(PRRs)检测保守的微生物标志分子(MAMPs)。一些病原体可以通过分泌效应分子来降低MTI,从而导致效应触发易感性(ETS)。为了克服这一问题,植物抗性(R)蛋白识别这些分子并激活第二道防线,这是一种称为ETI的快速而强健的反应,这与超敏反应(HR)有关。植物以类似于MAMP的方式识别由坏死、损伤或应激细胞产生的分子,并通过激活防御信号级联来响应。这些植物防御反应被严格控制,以尽量减少资源消耗和微调信号级联。这一关键作用是由植物激素如SA,JA,和ET作为必要的信号分子对局部和系统的反应。为了在植物和PGPR之间建立有效的共生关系,这些预先形成的屏障和先天免疫防御必须通过植物和微生物之间的化学交流来绕开(图1)。 FIGURE 1 | Overview of physical barrie...
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发布时间: 2018 - 04 - 11
摘要尖孢镰刀菌能引发西瓜枯萎病并大大的降低产量。百里香酚已经被广泛的报道对病原微生物有抗菌活性。在本研究中,尖孢镰刀菌在体外的生长是显著受到百里香酚抑制的,干重显著降低。百里香酚诱导的细胞膜损伤会在侵染24h后出现。本文利用RNA-seq分析百里香酚处理后的尖孢镰刀菌基因表达水平的变化,并揭示百里香酚可能的杀菌机制。总共鉴定到5057个差异表达基因,其中2440上调,2617下调。分析结果表明大多数鞘糖脂生物合成、鞘脂类代谢相关基因都是下调表达的;而和抗氧化活性、壳多糖的生物合成途径、细胞壁修饰相关基因是上调表达的。这些结果利用qRT-PCR进行了验证。表明百里香酚能够产生活性氧积累,通过抑制与细胞壁和细胞膜生物合成相关基因的表达来破坏细胞壁和细胞膜的完整性。材料方法尖孢镰刀菌培养:土豆葡萄糖琼脂培养基(空白对照);80 µg/mL百里香酚(处理);处理72h后,取菌丝,提取总RNA建库测序(各3个生物学重复)。测序平台:Illumina HiSeq 2500;参考基因组:F. oxysporum f. sp. vasinfectum比对参考基因组:TopHat v2.0.12,比对到每个基因的reads:HTSeq v0.6.1,差异基因分析:DEGseq R package (1.20.0),|log2 (Fold change)| 1,fdr。qRT-PCR:Bio-Rad CFX96 Real-Time PCR。研究结果1、百里香酚抑制尖孢镰刀菌生长 不同浓度百里香酚处理尖孢镰刀菌干重   B-E(0、40、80、120µg/mL百里香酚)电镜下尖孢镰刀菌生长状况(百里香酚对真菌细胞壁或细胞膜产生破坏)2、处理和对照间差异基因功能注释分析 处理(80µg/mL百里香酚)和对照(0...
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发布时间: 2018 - 04 - 10
昆虫作为传粉者与植物相互作用已有3.5亿多年,但同时也是植食性动物。在持续的进化期间,植物已经获得了复杂的防御系统,以感知由昆虫摄食引起的损害并相应地进行防御。目前人们对植食性昆虫相关的分子模式(HAMPs)或激发子仍知之甚少,例如昆虫口腔分泌物中的某些分子(OS),可以被植物识别并激活特定的防御反应。在早期反应中,植物激素,包括茉莉酸(JA)、水杨酸(SA)和乙烯(ET))的积累在调节防御中起着重要作用。玉米在世界范围内作为主要作物种植,而昆虫摄食导致大量生产损失。尽管它在农业上很重要,但对玉米对植食性昆虫的反应知之甚少。本研究基于测序和质谱技术的进步,研究了玉米对机械损伤的反应,并通过将其口腔分泌物(OS)应用于伤口来模拟植食性昆虫东方粘虫Mythimna separata摄食。与机械损伤引起的反应相比,OS引起了玉米转录组,蛋白组,代谢组和植物激素更广更长时间的变化。具体来说,许多基因,蛋白质和代谢物被OS特异性诱导或抑制。来自39个家族的近290个转录因子基因参与了OS诱导的反应,其中更多的转录因子基因被OS特异性调控而不是损伤。材料与方法实验材料玉米叶片:W+W、W+OS、Con各处理1.5h和6h检测平台转录组:Illumina HiSeq 2000蛋白组(iTRAQ):LC-ESI-MS/MS(Q Exactive-Easy nLC)植物激素定量(靶标):HPLC-MS/MS(LCMS-8040 system)非挥发代谢物(非靶标):Agilent 1200-Agilent 6510 Q-TOF叶片顶空样本(非靶标):GC-MS-QP2010Ultra主要研究成果总共检测到52012个基因。选择了与Con对照组相比转录水平上调或下调至少4倍的基因,差异有统计学意义(q;总共有4406个基因在所有样本中均有差异表达。处理后1.5h和6h的样品分别为1774(W+...
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发布时间: 2018 - 04 - 08
摘要:目前对矮牵牛的花冠自然衰老的遗传调控机制研究尚不明确。为了鉴定出调控该过程的关键基因和通路,本文对矮牵牛四个发育时期(花药开裂:D0,花药扩张:D2,花冠初步衰老:D4,花冠萎蔫:D7)的花冠进行转录组学的研究。不同发育时期的花冠间鉴定到大量的差异表达基因,(D0-D2,4626)、(D2-D4,1116)、(D4-D7,327)。KEGG分析结果表明植物生长素和乙烯合成及信号转导相关通路在花的发育过程中是显著富集的,且在花期开始时显著上调。乙烯的产生出现在D2-D4过渡阶段,而后在D4-D7时期大量释放。此外,大量的转录因子在衰老的过程中被激活。VIGS实验结果表明转录因子被抑制(如乙烯相关ERF,生长素相关ARF、bHLH、HB、MADS-box)显著延长或缩短花的寿命。研究结果表明生长素和乙烯之间的互作对矮牵牛花冠的自然衰老具有重要的意义。植物材料矮牵牛:Mitchell Diploid(四个时期花冠,花药开裂:D0,花药扩张:D2,花冠初步衰老:D4,花冠萎蔫:D7);Primetime Blue(VIGS)。一个重复取样至少是来自5株的5个花冠,每个时期各2个生物学重复。测序方案:Illumina HiSeq2000 PE100;FPKM:cufflinks (version: 2.1.1),DEGs:Cuffdiff software (version: 2.1.1),差异基因标准:fold change ≥2 or ≤0.5,FDR≤0.05。DEGs集群表达模式:STEM。VIGS:烟草花叶病毒,pTRV2/CHS载体。RT-PCR:Applied Biosystems 7300 system(内参:26S rRNA)。乙烯测量:乙烯检测器:ETD-300+进气系统:VC-6(每个时期三个生物学重复,每个实验检测3次)。研究结果1、花的衰老和...

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