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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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集思慧远客户发表文章《亚洲梨在收获和储藏时表皮蜡质的化学成分、晶体形态和关键基因表达的研究》

日期: 2017-08-17
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集思慧远客户发表文章《亚洲梨在收获和储藏时表皮蜡质的化学成分、晶体形态和关键基因表达的研究》

 

 

学名: Pyrus spp

分类地位:被子植物亚门,双子叶纲,蔷薇目,蔷薇科,梨属

 

 

摘要

 

3种亚洲梨:库尔勒,雪花和玉露香在收获和贮藏7个月后表皮蜡质的化学成分,晶体结构和相关基因的表达水平进行分析、测定。其中,蜡质含量最高的是库尔勒,最低的是雪花。表皮蜡质的主要成分是烷烃,脂肪醇,萜烯类化合物,脂肪酸和醛类化合物。储藏后,所有品种的蜡质含量都出现减少,蜡质的晶体结构变得光滑。玉露香水果对黑斑病的抗性最强。基因表达分析显示:在贮藏后涉及蜡质合成的4个结构基因(CER6, KCS9, KCS20 and FDH1)的表达水平较高,另外3个(CER60, DGAT1 and MAH1)的表达水平较低,2个转录基因(LTPG1 and LTP4)和1个转录激活因子(MYB96)的表达水平与蜡质含量一致。总的来说,了解水果在收获和贮藏后表皮蜡质的差异能够更好地理解它们对抗病性的贡献和收获后的储藏性能。

 

 

 

 

材料与方法

 

1.  植物材料

 

 

从用于商品的梨中挑选没有疾病感染、物理损伤的3种不同品种的梨作为实验材料。库尔勒(Pyrus sinkiangensis Yü)收获于2015.9.9,雪花(Pyrus bretschneideri Rehd.)收获于2015.9.4,玉露香(‘Kuerle’ × ‘Xuehua’)收获于2015.9.7.收获后每个品种取100 个立即用来测定相关数据,另外每个品种再取100 个贮藏在3℃(相对湿度60~~80%7个月,然后取出,在室温下进行相关实验。

 

2.表皮蜡质的提取

 

将果实洗干净后,于通风厨内把果实放在600mL氯仿内浸泡并搅拌1min,然后脱去其它物质,称量并记录蜡质的重量

 

3.表皮蜡质含量的测定

 

提取5个梨的表皮蜡质,计算5个梨的表面积,蜡质含量(g/m2)的计算方法为(W1-W0/Sa, W1=容器和蜡质的总重量,W0=容器的重量,Sa=5个梨的表面积。

 

4. 通过气相色谱-质谱联用仪分析化合物

 

1mg的蜡质溶解在1.2mL的氯仿中制成样品。用450-GC,连接320-MSBR-5 ms毛细管色谱柱,(FS 30 m0.25um ID0.25 um df.用氦气作为流动相,流动速率为1.2mL/min。参数设置如下:入口温度280℃,MS离子束280℃,离子源250℃,四级杆温度150℃,电子电压70eV,质荷比的范围:50~~650

气相色谱以下列温度设置进行:首先,温度在50℃维持2min,接下来以每分钟上升40℃增加到200℃, 200℃维持2min,最后,以3/min的速度增加到320℃,维持这个温度30分钟,每个单独蜡质的样品与标准品进行比较。

 

5.电子显微镜观察

 

从每种梨的中部用刀片取一块(3 x 3 x 1 mm)的果皮切片,用2.5%的戊二醛固定1小时。然后用磷酸盐缓冲液(PBS0.1mol/L, ph=7.4)冲洗3次,每次10分钟。接着切片用2%的锇酸(脂肪染料)处理1小时,用与上步相同的方式用PBS缓冲液冲洗。用不同浓度的乙醇30%50%70%80%90%进行脱水,依次处理10分钟,然后用100%乙醇进行两次脱水,每次10min。接着将样品放在乙醇/叔丁醇=1:1的溶液中浸泡10分钟。最后,产物放在叔丁醇中用Hitachi ES-2030 freezing drier冷冻干燥6小时。固定到样品架上制成能够观察的标本,用电子显微镜进行观察。

 

6.通过qRT-PCR进行基因表达分析

 

RNA的提取用Column Plant RNA Out kit (Fuji, China),cDNA的合成用RevertAid 1ST cDNA Synth Kit (Thermo, USA).Primer Premier 5软件设计特异性引物。qRT-PCR反应使用Light Cycler 480 (Roche, USA)定量仪。

 

7.无损伤接种

 

7.1悬浮孢子的制备

 

黑斑病(Alternaria alternata)的致病孢子由南农植保学院提供。其孢子是从培养7天菌丝的PDA培养基上分离出来,悬浮在无菌蒸馏水中,悬浮液用3层灭菌擦镜纸过滤,除去所有菌丝。为了让孢子均匀分散,可将悬浮液放在振荡器上震荡15s。用血球计数板和无菌蒸馏水将孢子悬浮液的浓度调整为1*106/mL

 

7.2侵染

 

将梨用水洗干净,风干,然后完全浸泡在孢子悬浮液中,使其表面形成一层菌膜。每个水果单独放置在自封袋中在25℃条件下保温7天。每个品种取60个随机分成3组,每组20个,从第7天到第22天,每3天统计一下发病率,发病率以百分比的形式表示。

 

8.统计分析

 

表皮蜡质的化学成分用NIST 2013文库进行分析。为了检测聚类和建立关系,蜡质成分的数据集的主成分分析(PCA)和热图分析使用R 软件进行。偏最小二乘法判别分析(PLS-DA)用SIMCA-P software (V11.0, Umetrics, Umea, Sweden)操作。

 

 

结果

 

1.  三个品种梨的表皮蜡质在收获和贮藏时的化学成分的对比

 

1.1蜡质总量

 

三种梨在收获后的蜡质总量通过氯仿萃取获得。蜡质含量:库尔勒>玉露香>雪花。GC-MS结果显示:三种梨的蜡质成分在收获时很相似,主要包括:烷烃,脂肪醇,脂类,脂肪酸,萜烯类化合物,醛类和其它未归类的化合物。

库尔勒品种的蜡质主要是:烷烃,脂肪醇

雪花品种的蜡质主要是:脂肪醇,萜烯类化合物

玉露香品种的蜡质主要是: 脂肪醇,烷烃

 

 

集思慧远客户发表文章《亚洲梨在收获和储藏时表皮蜡质的化学成分、晶体形态和关键基因表达的研究》

 

我们也分析了三种梨贮藏7个月后的蜡质含量,与收获时相比,贮藏水果的蜡质含量有明显的减少。为了进一步说明蜡质成分受贮藏的影响,我们对数据做了偏最小二乘判别分析(PLS-DA),结果显示:每种水果的蜡质在收获和贮藏后都有明显差异。

 

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1.2 超长链(VLC)脂肪族化合物

 

所有品种梨蜡质的主要成分是超长链脂肪族化合物,包括烷烃(C16~C43,17.36%~~54.60%),脂肪醇(C17–C41, 11.49%–38.67%),脂肪酸(C16–C24,3.51%–11.97%),醛类(C16–C18, 0–5.29%),酮类,烯烃和酯类(2.43%–8.62%)。

 

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1.3萜烯类化合物的比较分析

 

除了脂肪族化合物之外,用GC-MS分析在表皮蜡质中发现了18种萜烯类化合物。贮藏7个月后,库尔勒的萜烯类化合物明显增加,雪花的明显减少,玉露香的无明显变化。

 

2.在收获和贮藏时的脂质结构

 

用扫描隧道电子显微镜(FESEM)鉴定三种梨在收获和贮藏时的蜡质结构。(FESEM)观测结果显示:三种梨的蜡质晶体结构各不相同,库尔勒品种的蜡质晶体最厚,雪花品种的最薄。玉露香品种的介于两者之间。

 

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3.表皮蜡质对黑斑病菌侵染的影响

 

水果的表面覆盖着蜡质能够阻挡孢子萌发和菌丝生长。我们发现用黑斑病菌侵染三种梨在收获和贮藏后的果实,表皮蜡质对病菌有抵抗功能。结果显示三种梨在侵染后从第7天到第22天,黑斑病的发病率逐渐增加

 

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4.涉及蜡质合成,转运和调节基因的表达模式

 

为了探究三种梨的表皮蜡质不同的分子基础,用qRT-PCR检测了17个涉及蜡质合成,转运和调节基因的表达水平。四个基因(KCS9,LTP3,CER2MYB96)在贮藏后的表达水平比收获后的高,另外7个基因(KCS20, CER6, FDH1, LACS2, GL8, LTPG1LTP4)在贮藏后的表达水平比收获后的低。

 

集思慧远客户发表文章《亚洲梨在收获和储藏时表皮蜡质的化学成分、晶体形态和关键基因表达的研究》

 

 

 

结论

 

总的来说,烷烃和脂肪醇是三种梨表皮蜡质的主要成分。与收获时相比,贮藏7个月后,表皮蜡质含量减少。三种梨表皮蜡质的晶体形态不同,可能是因为蜡质成分的比例不同。此外,研究显示表皮蜡质对抵抗黑斑病具有贡献。KCS20, CER6, KCS9, LTPG1 and MYB96的表达水平显示这些基因在蜡质合成中发挥重要作用。

 

 

 

文章点评

 

1.果实表皮蜡质是有机物,用丙酮将其溶解萃取、分离、纯化后研究,是一个很好、很精细的研究方法

2.本文运用电子显微镜,以肉眼可见的微观角度观察表皮蜡质,有图有真相,很有说服力。

3.本文先研究生理生化的变化,然后研究引起变化的基因,用qRT-PCR结果做证据,由现象找原因是正向遗传学的经典方法。

 

 

参考文献

 

Chemical composition, crystal morphology and key gene expression of cuticular waxes of Asian pears at harvest and after storage[J] Postharvest Biology and Technology. 2017. IF=3.248

 

 

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