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    发布时间: 2018 - 02 - 28
    今年2月,与集思慧远合作的客户在Scientific Reports杂志上发表了一篇题为"Comparative transcriptome analysis reveals molecular response to salinity stress of salt-tolerant and sensitive genotypes of indica rice at seedling stage"的文章,通过转录组测序及基因结构分析,为基因型间耐盐机制提供了基础。低温、干旱和盐碱化等非生物胁迫对植物的生长和生产力构成了极大的威胁。随着现代农业的发展,土壤盐分已成为一种环境。许多研究表明,土壤中过高的盐分会抑制植物根系的整体营养供应和元素吸收。水稻是起源于亚洲的禾本科植物,是世界上最重要的粮食作物之一。由于它的基因组相对较小,其也被认为是单子叶植物基因组研究的模型,并且水稻是一种无法摆脱环境压力的植物。因此,盐分胁迫是对水稻生产力的全球性威胁。全球变暖导致盐的持续入侵,势必会阻碍沿海地区和其他盐碱地区的水稻种植。在本研究中,为了全面了解盐胁迫对水稻的分子响应,对水稻幼苗叶片进行了转录组分析。本研究使用两个水稻亚种籼稻品种,包括耐盐基因型Xian156和盐敏感基因型IR28。在施盐后0h、48h和72h,从这两种基因型中获得了18个RNA文库,共鉴定了1,375个新基因和148,286个新基因结构的SNPs。栽培水稻有许多野生亲缘关系,其中一些亲缘关系已经利用基因组和转录组的高通量测序进行了研究,其中包括Oryza rufpogon Griff。本论文是第一个使用水稻亚种籼稻作为实验材料的转录组报告,这也是一种有价值且广泛分布的水稻亚种。此外还进行了GO分类和功能分析,以更好地理解盐胁迫响应DEGs的功能。这些基因主要参与激素和钙信号传导...
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    发布时间: 2018 - 01 - 24
    黄芪蒙古黄芪是一种在干旱,半干旱地区成功发展起来的中草药。目前,由于野生资源的短缺,了解药草对干旱胁迫的抗性有助于指导种植和优化产量,对生态环境恢复和地方经济发展具有重要作用。本研究结合转录组学和代谢组学分析黄芪对不同干旱水平的特定基因型的响应。1材料与方法1.1植物材料和实验设计选择平均高度为15.0±0.4cm的健康苗,每盆5株幼苗,随机分成两组:一组正常浇水(上午8点每两天浇水),第二组不浇水模拟干旱胁迫14d。在第0,2,4,6,8,10,12和14天,随机挑选6个盆采集样品:3个根样品迅速在液氮中冷冻清洗,置于-80℃保存;8个根样品用于代谢物分析,置于-20℃保存。另外,叶片样品用于生理指标(RWC(%))测定。1.2转录组学分析测序平台:Illumina HiSeq 2000分析软件:Cluster 3.0和JavaTreeview软件1.3代谢组学分析检测平台:1H-NMR光谱法配备有反相冷冻探针的600MHz Bruker光谱仪分析软件:Chenomx NMR Suite 7.7软件用于物质的定性和定量2结果与分析2.1干旱驯化过程中的生理变化Fig. 1 Physiological changes of A. mongolicus during progressive drought stress.图1 蒙古黄芪对渐进干旱胁迫产生的生理变化注:a. 干旱胁迫对土壤含水量(SWC)的影响。b. 干旱胁迫对叶片相对含水量(RWC)的影响。c. 干旱胁迫对根干重的影响(n=8)。根据干旱胁迫下的生理变化,选择了四个关键时点:0d(A),6d(B),10d(C)和14d(D)。2.2渐进干旱胁迫蒙古黄芪的转录组学分析Table 1 Summary statistics of sequencing results.表1 序列统计分析结...
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    发布时间: 2018 - 01 - 18
    枇杷分类地位:蔷薇科,苹果亚科,枇杷属枇杷原产中国东南部,因叶子形状似琵琶乐器而名。摘要植物SWEET家族是一个糖转运家族,在植物发育中扮演重要角色。本研究中,通过RNA-seq鉴定了7个枇杷的SWEET家族成员。分别命名为EjSWEET1,EjSWEET2a, EjSWEET2b, EjSWEET2c,  EjSWEET4,  EjSWEET15,  and  EjSWEET17。系统进化树和功能注释预测分析显示:枇杷SWEET家族有蔗糖、葡萄糖和果糖转运功能。通过对7月龄的枇杷幼苗施加高浓度的糖或盐,研究枇杷SWEET家族对外源糖或NaCl的响应。结果显示:大多数枇杷SWEET家族基因能够响应外源施加的蔗糖、葡萄糖、果糖和盐。材料与方法1、植物材料本研究采用“Zaozhong6”栽培种作为研究材料,将种子播种在土壤,待其长到10~~15cm时,选取90棵相同大小的植株随机分成15组,每组6棵,分别施加500mL的1M 蔗糖,葡萄糖和果糖,以及0.4M的盐溶液,对植株进行处理,施加等体积的水作为对照。在处理后的0, 4和8小时,收集嫩叶。2、RNA的提取和测序提取RNA,构建文库,用Illumina  HiSeq2000进行高通量测序。3、测序数据的分析转录组数据组装、拼接,获得Unigene ,然后对其进行GO,COG,KOG,KEGG注释。,找到了差异表达基因SWEET基因家族,对其进一步分析,运用在线数据库预测其可能的蛋白功能。4、SWEET家族系统发育进化树分析从数据库中下载已鉴定的植物SWEET序列,然后对其进行多重比对,系统发育进化树用MEGA6.0分析和作图。5、qRT-PCR表达分析用荧光定量方法对枇杷的SWEET家族成员在各种外源胁迫下的表达模式进行分析。结果1、SWEET家族基因的鉴定利用在线数据库:M...
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    发布时间: 2018 - 01 - 16
    摘要长苞铁杉是中国特有的濒临灭绝的针叶林种。本文利用高通量测序完成了一个长苞铁杉品种的叶绿体基因组的组装。组装出完整的叶绿体基因组大小为120,900bp,其中包含一段34,239bp的反向重复区域。基因组共包含127个基因(88个编码蛋白的基因、34个tRNA以及5个rRNA),这些基因组大多数都是单拷贝,然而其中29个编码蛋白基因、11个tRNA和1个rRNA是多拷贝。AT碱基含量占叶绿体基因组的60.6%,通过对20种裸子植物的叶绿体基因组构建进化树结果表明所有松科植物聚类到一个单支,而长苞铁杉和铁杉的亲缘关系最近。这项研究为未来濒临灭绝的地方性植物的基因组信息的获取提供研究方向。材料方法Tsuga longibracteata W. C. Cheng单株的新鲜叶片;测序平台:Illumina Hiseq4000 PE150,15.3M PE reads(平均覆盖深度185X);参考叶绿体基因组:铁杉(GenBank: LC095866);组装:NOVOPlasty;基因组注释:CpGAVAS;物理图:OGDRAW;20种叶绿体基因组alignment:MAFFT;NJ树:MEGA6.0;研究结果1、叶绿体基因组组装及注释结果长苞铁杉叶绿体基因组(120,900bp),大单拷贝区域(LSC)49,136bp,小单拷贝区域(SSC)10,426bp,88个编码蛋白的基因、34个tRNA以及5个rRNA2、裸子植物基因组系统发育树构建长苞铁杉属于松科-冷山亚科,与铁杉的亲缘关系最近文章总结对在中国濒临灭绝的长苞铁杉进行叶绿体基因组测序,组装出完整的叶绿体基因组并完成注释,保留了该物种的叶绿体基因组资源。通过与其他多种裸子植物的叶绿体基因组比较,构建系统发育树,结果表明长苞铁杉和铁杉的亲缘关系最近,符合生物学分类。为今后铁杉属其它物种叶绿体基因组研究提供方法和基础。参考文献...
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    发布时间: 2018 - 01 - 16
    摘要在农业系统中土壤中的古细菌对氮、碳、硫等营养元素的循环是有重要作用的。本研究的目的是对古细菌16S rRNA基因进行高通量测序,评估进行了15年谷类-豆类作物轮作的耕作制度对土壤古细菌群落结构的影响。耕作处理包含:去除残茬的常规耕作(T)、免耕去除残茬(NT)、不去残茬的常规耕作(TS)、免耕不去除残茬(NTS);结果表明丰度最高的为泉古菌门(96%),其次分别是广古菌门(Parvarchaeota和其他门水平古菌()。OTU的统计结果表明物种丰度:NT NTS TS T(取样深度为0-10cm),影响微生物群落的因素分析结果表明主要是耕作制度,而非留茬或留茬-耕作之间互作。非多维尺度分析(NMDS)通过取样深度,清楚的将微生物分为不同的组别。线性判别分析(LEfSe)结果表明,泉古菌门和奇古菌门在去除残茬的常规耕作条件下的0-10cm样品中显著富集的,而广古菌门和热源体纲是在不去残茬的常规耕作条件下的样品中显著富集的。保护性的耕作制度(NT、NTS)提升古菌的平均分布,而常规的耕作制度(T、TS)对某些古细菌会产生富集影响。材料方法取样:四种耕作条件(0-10cm、10-30cm)各随机取3个点的样品,然后每个点的3个生物学重复混样,再平均分成3个次级样品(共24);测序方案:Illumina Hiseq,16S rRNA (V3-V4);clean tag:11,093-20,601;测序reads组装:PANDAseq,嵌合体去除:USEARCH v7.1,OTU聚类:UPARSE(97%相似度),OTU注释分类:UCLUST,Alpha /Beta多样性分析:QIIME。研究结果1、微生物群落结构统计分析四种处理下0-10cm土壤中古细菌的OTU个数之间都差异显著,耕作的影响差异显著,残茬或残茬和耕作互作影响差异不显著。10-30cm土壤中古细菌的OTU个...
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    发布时间: 2018 - 01 - 09
    点带石斑鱼是一种原生雌雄同体海水鱼,由于其良好的肉质性质,在中国大受欢迎,具有很高的商业价值。最近,由于纳米技术的快速发展,铜纳米粒子(Cu-NPs)在日用消费品以及电子,医疗,生物科学等行业的应用日益增多。尽管纳米技术产品的广泛应用会带来明显的好处,但是对海洋环境的影响以及与水生生物群可能的相互作用的知识却很少见。铜纳米粒子可以积累在水生生物体中,并转移到更高的营养级别,对动物和人类构成健康危害。应用于纳米毒理学的转录组学和蛋白质组学可能有助于了解不同类型Cu污染物在水生生物体中的主要毒性机制和作用模式,并有助于识别纳米粒子暴露和影响的新颖和无偏见的生物标志物。表征转录组和蛋白质组可能提供了深入了解铜诱导鱼肝反应的分子机制,可能是一种有效的方法来识别新蛋白质,以及评估生态风险。在本研究中,使用暴露于Cu-NPs或CuSO4 24h的E. coioides幼鱼的肝脏来表征差异表达的基因和蛋白质,并鉴定对Cu-NPs或CuSO4毒性具有特异性的新的分子生物标志物。4的点带石斑鱼的转录组学,蛋白组学和生理学分析" title="暴露于Cu-NPs或CuSO4的点带石斑鱼的转录组学,蛋白组学和生理学分析"/01材料与方法1.1粒子特性通过电感耦合等离子体发射光谱(ICP-OES)确定两个组分中Cu的浓度。每个样品6个重复。通过X射线粉末衍射研究在海水中发生的Cu-NP的组成变化。离心后收集样品,经过夜真空干燥。将干燥的样品立即置于气密的小瓶中,并使用X射线粉末衍射进行分析。1.2鱼的饲养和24h LC50计算适应后,将6组鱼(每组10只,平均体重3.1±0.2g)随机放入装有50L过滤海水的容器中,然后暴露于不同浓(0,1.6,2.4,3.7,5.8或9.0mg Cu L-1)Cu-NPs。在接触期间,鱼不喂食,死鱼也被...
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发布时间: 2018 - 06 - 20
摘要梅山猪是中国的一种本土品种,因其高繁殖力而闻名世界。梅山猪的性状和它的进化和驯化历史具有明显的强相关性,但是表明梅山猪的驯化和独特的性状相关的基因组证据一直都很欠缺。本文利用高通量测序对与梅山猪表型性状相关的基因组标签和进化证据进行分析。研究发现太湖流域(马家浜和梁祝文化之间)的梅山猪具有独特的驯化历史,其中300个编码蛋白的基因受到正向选择。尤其是FoxO信号通路显著富集,IGF1R可能与梅山猪的高繁殖力想关。NFKB1(积极参与透明质酸的合成)也检测到强烈的受选择信号,是NF-kB信号通路的关键基因(可能是梅山猪面部和皮肤褶皱的原因)。PYROXD1,MC1R,FAM83G在三个群体中具有特殊的同义突变SNP,MC1R中的一个非同义突变能够解释梅山猪黑色皮肤。此外,梅山猪和杜洛克猪之间共有的单倍型证实了之前来自亚洲猪的渐渗以及梅山猪的特殊贡献。材料方法测序材料:32头梅山猪,31头杜洛克猪(无亲缘关系);测序方案:Illumina HiSeq 2000,PE125,平均测序8X,参考基因组:Sus scrofa10.2;收集其他猪的基因组信息:总共118头(10头驯化猪、13头野猪、5头Sus品种、和其他不同地域野猪);NJ树构建:MEGA v6,展示:FigTree (v1.4.0);PCA:GCTA software (v1.24.2);群体结构:ADMIXTURE v1.3,LD衰减:PLINK,人口统计学:MSMC (v0.1.0)。选择性清除分析:Fst(in-house PERL script),CLR(复合似然比)(SweepFinder2 (v1.0)),ΔAF(等位基因频率);IBD(同源遗传关系):IBDLD (v3.37);研究结果1、梅山猪遗传变异位点识别A.梅山猪群体鉴定到9,789,671 SNV,其中18,366 SNVs是数据库中没有...
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发布时间: 2018 - 06 - 01
香蕉由于其更年期特性,是世界范围内重要的水果之一,保质期短。低温贮藏被认为是延长收获作物贮藏寿命的有效策略。然而,当贮藏温度低于13℃时,香蕉果实易受冷害(CI)的影响。香蕉果实的CI症状包括延缓黄色发育、皮肤斑点和和果实软化失败,这导致严重的质量恶化和巨大的经济损失。先前研究发现一些缓解香蕉果实CI的策略,其中包括乙烯、一氧化氮、硫化氢、苹果酸和热处理证明是有效的。植物激素被认为参与调节植物的反应、防御和适应环境。最近的研究表明,一些植物激素,包括乙烯、水杨酸(SA)、茉莉酸甲酯(MeJA)、油菜甾醇(BRs)和赤霉素(GAs)与果实冷应激响应有关。在这些植物激素中,BRs是一种综合性的功能性类固醇激素,参与了许多生理过程,特别是在提高植物对非生物和生物胁迫的耐受性方面。在收获作物中,施用外源BRs可显著提高芒果、青椒、油菜、番茄和葡萄藤对低温胁迫的耐受性。然而,BRs对香蕉果实CI的影响及其可能的作用机制还未见报道。材料与方法植物材料与处理植物材料:开花后约110天绿色成熟香蕉;处理组:40μM EBR水溶液中浸泡;对照组:水中浸泡;低温处理:置于8℃和85~90%RH条件下贮藏12天;生理学参数测定:CI指数、叶绿素荧光参数、相对电解质渗漏量、丙二醛(MDA)含量、总可溶性固形物(TSS)、总可溶性固形物(TSS)和可滴定酸度(TA)比值;蛋白质组学分析:果皮组织(中部),设置6个重复。注:设置3个重复对CI指数进行测定,每重复30个果实,并设置6个重复测定其它生理参数。蛋白质组学分析检测平台:2-D凝胶电泳、MALDI-TOF/TOF MS、LC-ESI-MS/MS;分析软件:MagicScan V6.0和PDQuestTM Basic 2-D凝胶分析软件8.0.1(Bio-Rad)用于电泳;Mascot 2.3.02软件用于搜库;Blast2Go软件(4.0版)用...
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发布时间: 2018 - 05 - 31
摘要赖氨酸乙酰化是一系列生物过程中多种蛋白的一种重要翻译后修饰。组蛋白乙酰化在植物防御机制中的作用已经有了很好的研究基础,病原菌效应蛋白编码的乙酰转移酶能够直接使宿主蛋白发生乙酰化进而改变免疫力。但是针对植物内源酶是否能够调节免疫反应中的蛋白乙酰化并不清楚。本文探究了炭色孢腔菌产生的一种组蛋白脱乙酰酶抑制剂(HCT)如何通过改变蛋白乙酰化来提高毒力。利用质谱分析技术对3636种蛋白进行了定量,并对HCT处理/HCT不足或能产生HCT的炭色孢腔菌处理的玉米的2791个位点的乙酰化水平进行鉴定。分析结果表明乙酰化是一种广泛存在的翻译后修饰,并且影响玉米蛋白的编码。此外,外源HCT的使用结果表明植物编码的蛋白(组蛋白去乙酰化酶)能够调控免疫反应过程中非组蛋白的乙酰化。材料方法玉米近等基因系:B73-NIL(hm1A),mock HCT solution (0.1% Tween-20), 100 μM HCT (Sigma), HCT-deficient (Tox-) or HCT-producing (Tox+) strain of C. carbonum。每种处理:多个植株的叶片混合,4个生物学重复。蛋白组检测:非修饰蛋白mock、100 μM HCT、Tox-、Tox+分别用itraq报告基团(114,115,116,117)标记;乙酰化蛋白富集(2mg乙酰化抗体+10mg玉米多肽),检测label-free(mock、100 μM HCT、Tox-、Tox+);检测平台:Agilent 1200 HPLC system+ LTQ Velos linear ion traptandem;原始数据查找比对:Spectrum Mill v3.03 (Agilent),B73 RefGen_v2 5b。MapMan bin enrichment:R(dhyper command),...
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发布时间: 2018 - 05 - 25
摘要碱性亮氨酸拉链(bZIP)转录因子是植物中ABA介导的胁迫响应过程中重要的调控因子。但是当前对番茄中bZIP家族中大多数成员的功能描述的不少很清楚。本研究重点分析了番茄在盐和干旱胁迫下SlbZIP1的分子功能,在SlbZIP1沉默的转基因番茄中发现多个和ABA生物合成以及信号转导相关的基因表达都显著下调。胁迫实验中通过比较转基因与野生型植株的多种生理指标(ABA、MDA(丙二醛)、叶绿素含量、CAT(过氧化氢酶)活性)发现,转基因植株对盐和干旱胁迫的耐受力显著降低。此外,转基因植株的转录组数据结果表明多种响应生物和非生物胁迫的基因都显著下调,表明SlbZIP1在调控生物和非生物胁迫相关基因过程中具有重要的作用。材料方法野生型番茄:Solanum lycopersicom Mill. cv.Ailsa Craig,SlbZIP1干扰转基因植株:T3代;盆栽生长35天,选择长势一致;处理:1 g L- 1 Murashige and Skoog营养液(每周一次),对照:不处理;叶片、根收集(1,3,6,12,24,48,72h),每个处理每个时间点各3个生物学重复,每个处理21个植株;冷、热胁迫处理:植物被挖出、清理掉土壤,4、40℃干燥滤纸上氧化胁迫:植株喷洒10 mM H2O2;激素处理:植株喷洒0.1mM ABA,ACC,GA3,IAA及2 mM SA,25±1℃,1,3,6,12,24,48,72h分别取叶片。qRT-PCR:CFX96™ Real-Time System,内参:CAC,EF1α。RNA-seq:8周的WT,转基因植株,400mM NaCl处理24h(各6植株,叶片混样),Illumina HiSeq 2500 PE150,各37M reads。ABA实验:100 μM ABA,25±1℃,2h,ABA定量:HPLC。盐胁迫、干旱...

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