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    发布时间: 2019 - 03 - 13
    合作单位:江苏大学食品与生物工程学院发表期刊:Food Chemistry影响因子:4.946(SCI二区)研究背景:桔霉素(citrinin,CIT)是一种次生代谢物,最初由桔青霉Penicillium citrinum生产。后来发现它是由曲霉属、红曲属、青霉属等产生的。一些农业食品中报告了CIT的污染情况,包括大米、奶酪、小麦、苹果和其他商业食品。食品中的CIT污染不仅造成重大经济损失,而且对人们构成肾毒性威胁。实验目的:比较10μg/mL CIT处理和不处理Cryptococcus podzolicus Y3的转录和蛋白质组,以揭示酵母对CIT的防御反应及CIT降解的分子机制。实验取材:CIT处理和不处理Cryptococcus podzolicus Y3酵母菌株组学:转录组学和蛋白组学主要研究成果01蛋白的差异表达分析在每个凝胶中总共检测到102个差异表达的蛋白质(平均fold change>1.2)。其中42个差异显著表达蛋白(平均fold change2,p2,p02差异表达蛋白的WEGO分类对所有已鉴定的蛋白质进行了GO功能注释分析,其中被鉴定为细胞和代谢过程的蛋白质为第1位,其次是生物调节和对刺激的反应。所涉及的许多细胞成分是细胞器、细胞成分和生物大分子。结合和催化功能是分子功能中识别最多的蛋白质,其次是抗氧化蛋白、电子携带蛋白、转运蛋白等。03基因的差异表达分析共获得了43928个转录物和17088个unigenes,其N50值分别为2844和2219(补充表S2)。所有基因均用BLAST软件进行注释,其中包括NR、Swissprot、GO、COG、KOG、Pfam和KEGG数据库。共有14550个基因被注释到数据库中。检测所有基因的表达水平,共获得1409个差异表达基因(DEGS,fold change2,p04基因的GO分类根据细胞...
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    发布时间: 2019 - 03 - 11
    摘要草莓属配子体不亲和系统的研究已经广为人知了,但是其遗传机制目前仍是未知的。通过人工自花授粉获得了11个不同亲和性的第二世代绿色草莓,用来代表不同的坐果率水平。本研究对两个较大差异坐果率的自交系进行全基因组重测序,Ls-S2-53(自交不亲和)和Ls-S2-76(强自交亲和)。利用完全自交亲和的野草莓作为参考样品,进行两个绿色草莓全基因组变异检测和注释分析。两测序样品间每条染色体上的多态分布都很相似,但是纯合变异的数量和分布区域是不一致的。基因表达分析表明6个和自交不亲和显著相关的候选基因,用野草莓基因组作为参考,将一个FIP2-like(肌动蛋白骨架合成相关)作为两个自交不亲和自交系的候选基因,该基因编码的肽链在两个材料中均存在不同长短的数量的氨基酸数量的丢失。通过抑制FIP2-like的表达减少了花粉管顶端F-actin的合成,在一定程度上抑制了花粉粒的生成和花粉管的发育。研究结果表明差异的纯合变异分布影响了绿色草莓的果实坐果率,完整编码的FIP2-like能够正常促进F-actin的合成,而较短氨基酸序列的FIP2-like对两个自花授粉草莓的亲和性有影响。材料方法植物材料:F.viridis 42,Ls-S1-2,11个Ls-S1-2自交系;测序材料:Ls-S2-53,Ls-S2-76(幼嫩叶片);Ls-S2-53人工自花授粉后(0h)叶、花梗、花萼、花瓣、雌蕊、花药用来做组织特异表达分析,雌蕊自花授粉后(6,12,24,48,72h)做时空表达分析。测序策略:Illumina Hiseq 2500,Ls-S2-53(80X),Ls-S2-76(75X)。参考基因组:F. vesca reference genome v2.0.a1;比对参考基因组:BWA v0.6.1,过滤冗余序列:SAMtools,变异检测:GATK,变异位点注释:SnpEff,基因功能注释:...
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    发布时间: 2019 - 01 - 29
    小基因组测序,等待您的加入!客户发表文章:”The Complete Plastid Genome of Magnolia zenii and Genetic Comparison to Magnoliaceae species“        壹俺们很优秀,无奈太低调,悄悄告诉您,俺们公司客户叶绿体文章又有一篇发表啦!集思慧远带着自主研发的叶绿体组装软件为您科研道路上添砖加瓦!下面小编就带您看看,一篇叶绿体文章如何造就!贰                      宝华玉兰的完整质体基因组及其与木兰科植物的遗传比较                           IF=3.098宝华玉兰是一种极度濒危物种,仅存于中国江苏省宝华山有18棵。关于它的分子生物学的信息很少,直到现在还没有对宝华玉兰进行质体基因组研究。本文通过对宝华玉兰(Magnolia Zenii)的完整叶绿体基因组进行测序组装,鉴定SSR,并通过对近缘物种基因组结构和序列数据的比较分析,揭示了5个突变热点,对今后木兰科的系统发育和进化研究具有重要意义。这篇文章的研究内容如下:1、叶绿体基因组组装宝华玉兰基因组长160,048 bp,GC含量为39.2%,包括一对26,596 bp的反向重复区(IRA和IRB),一个大单拷贝区(LRC)88,098 bp,一个小单拷贝区(SSC)18,757 bp.2、木兰科物种叶绿体基因组比较分析用28种木兰科物种和2种鹅掌楸的叶绿体基因组进行序列比对。宝华玉兰的叶绿体基因组放...
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    发布时间: 2019 - 01 - 28
    摘要油菜是一种重要的油料作物,为了适应不同的气候带和纬度,形成了三种主要的生态型(冬性,半冬性,春性)。这些生态型多样性背后的遗传机制目前还是未知的。本研究这对收集的世界各地的991份资源品种进行全基因组重测序并分析了这些资源的遗传多样性。测序结果分别和油菜“Darmor-bzh”,“Tapidor”基因组比对鉴定到5.56M/5.53M SNPs,1.86M/1.92M Indels。文章通过构建等位基因漂变图揭示主要群落的,利用遗传多样性和连锁不平衡参数研究了甘蓝型油菜两个亚基因组的非对称进化。选择性清除分析表明了调控各种植物发育和胁迫的直系同源基因间的遗传多样性。全基因组关联分析发现在FT和FLC同源基因的启动子区域的SNP,符合不同生态型的油菜。材料方法实验材料:来自39个国家,658种冬性、145种半冬性、188种春性油菜。测序策略:Illumina HiSeq Xten PE150,共7.9T(平均测序深度6.6X)。油菜参考基因组:‘‘Darmor-bzh’’ genome (B. napus v4.1 genome),‘‘Tapidor’’genome。系统发育分析:MEGA5.2(NJ树,Kimura 2-parameter model);LD分析:PLINK,群体结构:ADMIXTURE;PCA:EIGENSOFT(smartPCA)。SNP重组率计算:R package FastEPRR;等位基因漂移分析:TREEMIX,基因流画图:R package ggplot2。选择性清除:PopGenome(Fst),XP-CLR;关联分析:TASSEL(MLM)。研究结果1、991份油菜资源群体结构和遗传变异A/B.991份油菜资源全球分布情况及对应三种生态型;C.991份材料的系统进化分析(与油菜生态型大致相同);D.群体主成分分析,PC1能够区分冬性和半...
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    发布时间: 2018 - 12 - 13
    发表期刊:Postharvest Biology and Technology影响因子:IF=3.112(SCI二区)研究背景草莓(Fragaria×ananassa Duch.)由于其独特的风味和多汁的质地,是一种在世界范围内广受欢迎的园艺作物。它是维生素C和抗氧化剂的良好来源,但由于软化快、机械损坏、真菌腐烂和采后代谢迅速,很容易腐烂。在6℃贮藏1d后,草莓果实中的蔗糖水平由于快速的采后代谢而达到无法检测的水平。虽然草莓品种的贮藏期不同,但平均贮藏期通常只有3-5d。先前研究报道了CO2诱导的生理和机械变化,收获后,草莓果实中含有较高水平的二氧化碳(CO2)以提高可储存性。暴露于20%CO2中12或48h的草莓果实比在环境空气中贮藏3d的水果更结实。高浓度的二氧化碳会影响细胞壁钙的结合,提高果实的硬度。为了深入了解高浓度CO2在分子和生化水平上的影响,多学科方法是必要的。整合基因组学、蛋白质组学和代谢组学将有助于更好地理解植物对外界刺激的全面定性和定量反应。尽管对草莓果实采后对高CO2的响应进行了研究,但对细胞反应的全面了解仍不甚清楚。本研究联合转录组学和代谢组学方法来研究分子和细胞反应,将收获的草莓果实短期暴露于30%CO2,以全面了解改善的果实耐贮性。材料与方法01植物材料与CO2处理草莓于80%红色收获,收获后,果实立即运往实验室。选择大小和颜色一致的果实作为试验材料。分组:0D:环境空气0h(收获后立即)1D:3h环境空气处理后1d1DT:3h 30%CO2处理后1d 02硬度测定随机抽取3个重复容器中的10个草莓果实进行硬度测定(n=30),经硬度测定后丢弃。采用CT-3纹理分析仪进行硬度测量。用直径为100mm、速度为2mm、应变为5mm、直径为100 mm的平板探针,在果实赤道面测量果实硬度(N)。草莓果实表面微生物...
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    发布时间: 2018 - 12 - 13
    集思慧远客户发表——《王枣子根、茎和叶的比较转录组分析揭示了王枣子素生物合成的候选基因》英文标题:Comparative transcriptome analysis of roots, stems and leaves Isodon amethystoides reveals candidate genes involved in Wangzaozins biosynthesis杂志:BMC PLANT BIOLOGY影响因子:IF=3.930摘要    王枣子是一种重要的中药植物,具有治疗多种疾病的药理作用,包括肺结核。四环二萜类化合物王枣子素(王枣子甲素Wang zaozin A,王枣子乙素GlucocalyxB)是王枣子的主要生物活性化合物。然而,关于这些化合物生物合成的分子信息仍然不清楚。通过对王枣子中王枣子素积累水平的研究,发现该植物的根、茎和叶组织有很大的变化,表明不同组织间代谢产物生物合成和积累的可能存在差异。为了更好地阐明四环二萜生物合成途径,我们对根、茎和叶组织进行转录组测序,并进行了de novo序列组装和分析。分析了与二萜类生物合成有关的候选基因,如CPS、KSL等。用qRT-PCR方法对8种涉及四环二萜类生物合成的转录本在王枣子不同组织中的表达谱进行了验证,解构该通路的基因表达谱。ISPD、ISPF和ISPH(MEP途径)以及IaCPS和IaKSL(二萜类途径)候选基因在叶片和根中的差异表达,可能是造成王枣子叶片中王枣子素积累较高的原因之一。本文报道的基因组数据和分析为进一步研究这一重要药用植物奠定了基础。材料与方法植物材料:一年生健康王枣子个体的根、茎、叶(3个重复)王枣子素的提取与鉴定(靶标代谢):种类:王枣子甲素、王枣子乙素和王枣子丙素        &...
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核盘菌对油菜不同侵染阶段的转录组分析

日期: 2017-08-11
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 核盘菌:

分类地位:子囊菌亚门、盘菌纲、柔膜菌目、核盘菌科、核盘菌属。是一种危害作物和蔬菜的世界性的重要的植物病原菌。核盘菌可以广泛地侵染很多单子叶和双子叶植物。另外,此菌危害十字花科、豆科、茄科、芸香科等植物。一般情况下见到的多为该种的菌核,子囊盘从菌核上产生,油菜菌核的子囊盘比较容易获得。

核盘菌对油菜不同侵染阶段的转录组分析

 

 

摘要

 

  油菜菌核病是一种造成许多重要作物巨大经济损失的重要的植物病原菌。核盘菌与其宿主的相互作用比最初想象的更复杂,至今难以理解。在本研究中,对核盘菌侵染油菜叶片的RNA进行转录组分析。我们比对到了11,074,508 and 11,495,788对双端reads。一共获得了13313个基因。并按照 他们的功能类别进行分类。用核盘菌侵染6小时(hpi)和24小时后,不同上调程度的差异表达基因(DEGs)主要集中在DNA结合基因和ATP结合基因。然而离子结合和氧化还原酶基因在24小时后被激活。大部分在48小时后上调的DEGs属于水解酶类。这些基因的表达水平与水解酶的功能相关。结果显示:不同的基因在不同的阶段被激活。在侵染过程中,我们对被激活的令人感兴趣的基因的相对表达水平通过qRT-PCR进行评估。我们的研究结果为核盘菌的侵染机制提供了新的理论。

 

材料与方法

 

1.植物材料,真菌和生长条件

 

   野生型油菜品种NRS-1用土壤种植在花盆中,至于温室中,温度为20±2℃,相对湿度为60~~90%,光照为12小时,黑暗为12小时,培养20周,核盘菌在PDA培养基上于25℃培养5天。

 

2.样品收集和制备

 

  用于转录组测序RNA的样品在4个不同时间点提取:没有侵染的核盘菌,侵染油菜6小时后的核盘菌,侵染油菜24小时后的核盘菌,侵染油菜48小时后的核盘菌,用含有核盘菌菌丝体的PDA培养基接种叶片表面,然后将核盘菌从叶片和PDA培养基分离出来,每个处理包含10个样品,将10 个样品的核盘菌收集起来,混在一起,用于提取RNA

 

3.RNA提取和测序

 

   用RNEasy Mini Kit (Qiagen, USA)提取总RNA。总RNA的含量、纯度和降解量用Nanodrop 2000(Thermo Scientific, USA)分光光度计测定,在测序前用琼脂糖凝胶电泳检测RNA的质量。每个样品中取出3 μg RNA用于 RNA 测序样品的制备。测序文库用NEBNext UltraTM RNA  Library Prep Kit for Illumina(NEB, USA)制备。文库质量用Agilent Bioanalyzer 2100 system 测定。待测序列扩增建库后, 在Illumina Hiseq platform上进行125 bp/150 bp 双端测序。

 

 

4.De novo 组装

 

  fastq格式的原始数据首先通过in-house perl scripts进行加工。在这个步骤中,clean data (clean reads)通过去除包含接头,ploy-N,低质量的reads而得到。与此同时,评估clean data中的Q20, Q30和GC含量。所有后续分析都给予高质量的clean data。核盘菌的参考基因组和基因模型注释文件从基因组网站直接下载。用Bowtie v2.2.3建立参考基因组数据库,用TopHat v2.0.12比对双端clean reads与参考基因组。

 

5.Unigenes 的功能注释

 

  参照NR,Swiss-Prot,KEGG和COG数据库用BLASTX方法,进行功能注释。 

 

6.qRT-PCR分析

 

   每个时间点的RNA,取出2 μg用Prime Script RT Reagent Kit (Takara, Japan)反转录成cDNA。用 CFX 9600 Real-Time PCR System (Bio-Rad, USA).进行qRT-PCR,每个基因做3个生物学重复。以基因Actin的表达水平为内参,计算各个基因的相对表达量。

 

 

研究结果

 

1.核盘菌在油菜叶片上造成的发病过程

 

 

  核盘菌接种到油菜叶片上之后,用照片记录了0,6,24和48小时后的发病症状。在0和6小时后,核盘菌没有显示生长,在24小时后,叶片显示出感染症状,斑块开始生长,在48小时后,斑块的面积比24小时之后的大很多,并继续生长,油菜叶片表面覆盖有菌丝体。

 

核盘菌对油菜不同侵染阶段的转录组分析

 

2.Illumina RNA-Seq测序和De Novo组装和注释

 

 

  将核盘菌在接种0,6,2448 小时后的转录组进行测序,并将结果组装。一共组装出698830contigs,平均长度67bp,最终的N50长度为49bp。核盘菌在侵染过程的差异表达基因通过接种6,24,48小时后与接种0小时后的基因表达谱比对获得。分别发现了654,449个和505个差异表达基因。

 

核盘菌对油菜不同侵染阶段的转录组分析

 

3.差异表达基因的功能注释

 

   以侵染0小时为参照,对接种6,24和48小时后获得的差异表达基因(DEGs)进行GO功能注释。A:接种5小时后的DEGs 分类。B:接种24小时后的DEGs 分类。C:接种48小时后的DEGs分类。

 

核盘菌对油菜不同侵染阶段的转录组分析

 

4.在不同阶段激活的不同基因有不同的功能

 

 

  以接种0小时的基因表达量为参照,接种6,2448小时后的差异表达基因,根据它们的分子功能,对所有上调和下调的差异表达基因进行分类。A:接种6小时后上调的DEGs个数。B:接种6小时后下调的DEGs个数。C:接种24小时后上调的DEGs个数。D:接种24小时后下调的DEGs个数。E:接种48小时后上调的DEGs个数。F:接种48小时后下调的DEGs个数。

 

核盘菌对油菜不同侵染阶段的转录组分析

 

5.有关基因表达水平的qRT-PCR验证

 

  挑选出来的差异表达基因的相对表达水平用qRT-PCR获得,以接种0小时的基因相对表达量为标准,其它时间的数值是该时间的相对表达量与0小时的比值。

 

 核盘菌对油菜不同侵染阶段的转录组分析

 

 

 

 

结论

 

   我们的结果显示在侵染早期阶段(0~~6hpi),核盘菌的目的是自身的生长。6hpi,差异表达基因主要参与菌丝体的生长,抑制由宿主植物产生的抗真菌蛋白的活性,降解植物细胞壁。在中期阶段(6~~24hpi),核盘菌依靠细胞壁降解酶的功能开始侵染植物。然而,并不是所有有助于侵染的酶都在中期产生。角质层降解酶和果胶酯酶基因在后期阶段被诱导(24~~48hpi),显示不同的酶在不同的阶段扮演不同的角色。我们的结果对核盘菌的侵染过程提供了新的见解,对负责油菜侵染过程提供了新的可研究基因。

 

 

 

文章点评

 

 

1.本文主要从真菌的角度出发,运用转录组测序分析了真菌在侵染过程中自身基因发生的变化,并对有关的差异表达基因进行qRT-PCR验证.

2.侵染植物并对植物造成病害的真菌菌丝体会深入植物叶片中,本文只收集叶片表面的菌丝体而没有收集叶片内部的菌丝体,这会导致差异表达基因的数量统计有失偏颇。

3.本文用于转录组测序的RNA是每个时间的10个样品混合在一起进行的,没有设置生物学重复,单个时间的测序结果没有对比,会导致置信度不高。

 

 

 

 参考文献

 

Transcriptome Analysis of Sclerotinia sclerotiorum at Different Infection Stages on Brassica napus . Curr Microbiol .2017.IF=1.322

 

 

 

 

 

 

 

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