集思慧远|2021年度转录组学项目文章收官快报

       2021年集思慧远转录组合作文章产出上依旧有不俗的表现，一篇接着一篇，真心为我们的合作老师感到高兴，也对集思慧远的专业信心翻倍。年度影响因子据不完全统计达到62.581，单篇IF最高9.8（Plant Biotechnology Journalostharvest）。废话不多说，跟随小编一起来盘点一下吧！

2021年转录组学部分文献汇总

Transcriptome analysis of postharvest grapes in response to Talaromyces rugulosus O1 infection

采后葡萄对Talaromyces rugulosus O1感染反应的转录组分析

发表期刊：Postharvest Biology and Technology（IF：5.537，一区）

发表时间：2021年3月

研究物种：葡萄

合作单位：江苏大学

       Talaromyces rugulosus O1可以潜在侵染葡萄，提高防御相关酶(多酚氧化酶(PPO)，过氧化氢酶(CAT)，过氧化物酶(POD)和苯丙氨酸氨解(PAL) )的活性，增加一些抗真菌化合物的积累，包括多酚类物质、黄酮类物质和木质素。转录组结合生物信息学分析结果表明，Talaromyces rugulosus O1侵染会引起葡萄很多基因表达的改变，从而产生复杂的防御反应，这些基因涉及植物-病原菌互作途径、谷胱甘肽代谢通路、植物激素信号转导通路以及MAPK信号转导通路。本研究揭示了葡萄抗病原菌侵害的重要防御机制。最终，本研究将为进一步研究植物与病原菌的相互作用提供见解，并开发新的替代方法来控制采后水果病害。

DEGs参与的一些关键通路

Trehalose supplementation enhanced the biocontrol efficiency of Sporidiobolus pararoseus Y16 through increased oxidative stress tolerance and altered transcriptome

海藻糖添加提高了拟粉红锁掷孢酵母Y16的生物防治效率和氧化应激耐受性

【发表期刊】Pest Management Science（IF ：4.845，一区）

发表时间：2021年5月

研究物种：拟粉红锁掷孢酵母Y16

合作单位：江苏大学

       添加海藻糖的拟粉红锁掷孢酵母Y16（Sporidiobolus pararoseus Y16）对扩展青霉（Penicillium expansum）和塔宾曲霉（Aspergillus tubingensis）的生防效果显著提高。同时，酶活力的提高和蛋白质羰基化程度的降低证实海藻糖的添加诱导拟粉红锁掷孢酵母Y16具有更好的氧化应激适应性。转录组结合生物信息学分析表明，海藻糖改变了S. pararoseus Y16的细胞过程、核苷酸代谢、蛋白质修饰和氨基酸代谢，有助于酵母细胞更好的增殖和提高生物活性。总之，海藻糖诱导了S.pararoseus Y16的代谢活性，从而提高了酵母的氧化应激耐受性。结果表明，拟粉红锁掷孢酵母Y16能够适应葡萄创口的氧化应激环境，对P.expansum和A.pipeensis具有较好的生防效率。海藻糖诱导的拟粉红锁掷孢酵母Y16在氧化应激和果实环境下的基因遗传变异需要进一步研究，以揭示海藻糖对采后果实病害拮抗酵母生防作用的确切机制。

Heterodimer formed by ROC8 and ROC5 modulates leaf rolling in rice

由ROC8和ROC5形成的异源二聚体调控水稻卷叶

发表期刊：Plant Biotechnology Journal（IF：9.8，一区）

发表时间：2021年8月

研究物种：水稻

合作单位：江苏省农科院粮食作物研究所

       适度卷叶是水稻育种理想株型的目标性状之一。许多调控水稻卷叶的基因，包括同源结构域leucine zipper IV转录因子ROC5和ROC8，已被克隆并进行功能分析。然而，这些基因调控叶片卷曲的分子机制仍不清楚。研究者验证了ROC8和ROC5的转录激活活性。过表达ROC8的叶片由于泡状细胞数量和大小的减少而导致近轴卷曲叶片，而敲除ROC8的叶片则由于泡状细胞数量和大小的增加而导致远轴卷曲叶片。ROC8和ROC5均能各自形成同源二聚体，但ROC8会优先与ROC5互作，形成异源二聚体。重要的是，研究者发现ROC8-ROC5异源二聚体比ROC8或ROC5的同源二聚体更有可能具有功能性，因为在ROC5敲除株中过表达ROC8或在ROC8敲除株中过表达ROC5都不能恢复突变体的缺陷表型。通过对roc8和roc5单突和双突植株的差异表达基因鉴定，发现的大量共同差异表达基因进一步证实了这一点。由于roc5roc8双突变体的远轴叶片卷曲表型强于单突变体，因此ROC8和ROC5在功能上存在加性效应。本研究结果揭示了ROC蛋白通过二聚体调控水稻叶片卷曲的分子机制。

ROC8和ROC5发生物理作用

Molecular mechanisms of mesocotyl elongation induced by brassinosteroid in maize under deep-seeding stress by RNA-sequencing, microstructure observation, and physiological metabolism.

基于RNA测序、微观结构观察和生理代谢研究油菜素内酯诱导深层胁迫下玉米中胚轴伸长的分子机制.

发表期刊：Genomics（IF=5.736）

发表时间：2021年8月

研究物种：玉米

合作单位：甘肃农业大学

       深播是提高玉米抗旱性的重要途径，中胚轴伸长可显著提高其幼苗萌发。从表型上看，两种玉米的中胚轴长度在20 cm种植深度和EBR存在下均显著增加。甲苯胺蓝染色后用显微镜观察发现，中胚轴在深播胁迫下经历了程序性细胞死亡（PCD），而EBR可以缓解这种情况。基于上述结果和以往的研究，构建了玉米中胚轴伸长响应深层胁迫的分子网络。当玉米中胚轴在20 cm播种深度下用外源EBR处理时，会触发相关的信号转导途径，如细胞壁成分、木质素的生物合成、植物激素（如AUX、ET、BR、CTK、ZT、ABA、GA、JA、SA）的生物合成和信号传导，以及PCD。这些通路继续激活二级和三级调节网络，包括TFs（ARF、BZR1/2、B-ARR、A-ARR、MYC2、ABF、TGA、MYB和NAC），然后激活/抑制下游一些重要基因的表达，此外一些代谢物的合成改变了玉米中胚轴的生理特征。这些发现提供了玉米深播耐性的分子机制信息，将有助于深播玉米品种的育种。

玉米中胚轴伸长的深层播种胁迫响应的分子网络

       文章从转录组测序入手，开展深播胁迫下转录介导玉米中胚轴伸长的认识，关注相关代谢通路及关键调控因子，高效液相色谱法(HPLC)靶向测定植物激素，以及生理酶活（超氧化物歧化酶(SOD)、POD、CAT和抗坏血酸过氧化物酶(APX)）检测，当然少不了挑选差异基因进行荧光定量验证，更有不同方案研究让数据充分利用！再连发两文！！

Transcriptomic and photosynthetic responses to grafting of the Nod1 gene in nodulated and non-nodulated soybeans

大豆结瘤性状的Nod1基因嫁接对转录组和光合作用的响应

【发表期刊】G3-Genes Genomes Genetics（IF ：3.154）

发表时间：2021年6月

研究物种：大豆

合作单位：安徽科技大学

       豆科植物与根瘤菌形成共生关系，将N2转化为氨，结瘤状态会影响植物的发育，包括光合作用。然而，碳氮代谢过程中固氮与光合作用的关系尚不清楚。本研究旨在通过嫁接的方式，揭示一个自发的非结瘤大豆突变体对结瘤和光合作用的调控。遗传和基因定位结果表明，该非结瘤突变体由一个与已报道的rj1位点重叠的隐性基因控制，与正常结瘤植物序列相比，该突变体可能是第4外显子缺失1bp的新等位基因rj1。无瘤接穗与有瘤根嫁接可提高氮素含量、相关代谢酶活性和光合能力。转录组分析发现叶片中有853个差异表达基因，根中有1874个差异表达基因，并通过qPCR验证。这些结果表明结瘤相关的Nod等位基因增加了未结瘤植物的氮含量，影响了氮代谢相关酶的活性，导致激素水平的变化，进而调控光合作用和碳代谢。

基因共表达网络分析

Comparative transcriptome analyses of the liver between Xenocypris microlepis and Xenocypris davidi under low copper exposure

低铜暴露下细鳞斜颌鲴与黄尾鲴肝脏转录组的比较分析

发表期刊：Aquatic Toxicology（IF：4.28）

发表时间：2021年4月

研究物种：细鳞斜颌鲴、黄尾鲴

合作单位：信阳农林科技大学

       铜是世界上最普遍的环境污染物之一。以往的研究主要集中在高铜暴露的毒理学方面，而对低铜暴露的生物学效应的研究相对较少。淡水生态系统中经常存在低浓度的铜，其对鱼类的影响尚不清楚。本研究比较了低铜暴露下细鳞斜颌鲴、黄尾鲴的肝脏组织转录组图谱。结果表明，在细鳞斜颌鲴、黄尾鲴中分别鉴定出84个和164个DEGs。比较转录组分析鉴定出5个与低铜暴露相关的差异共表达基因(DCGs）：Somatostatin, Immunoglobulin V-set domain, Ubiquitin-2 like Rad60 SUMO-like, I29 and Zona pellucida-like domain。5种DCGs均上调，与水生环境中鱼类的生长、抗氧化系统、免疫系统和重金属耐性有关。综上所述，这些结果为铜诱导的毒理学研究提供了信息，并为揭示铜暴露反应的分子机制提供了有用的转录组学资源。

       转录组测序是功能基因研究的一把利器。为后续实验设计、基金课题申请提供基础数据，而且数据可以长期反复使用，性价比超高！！但目前想要再发高影响因子的文章，就必须更加重视实验方案的设计了。集思慧远目前开展了测序下游全面的分子实验服务，一条龙解锁高分文章所需的各个环节。