三色(Bougainvillea peruviana ‘Thimma’)在转录水平的甜菜色素和类黄酮积累比较（英文）

Bougainvillea peruviana‘Thimma’属于三角梅属,该属植物积累甜菜色素而不是像绝大多数高等植物一样积累花青素。该材料特征同株出现3种颜色:白色、洋红色和白/洋红相间。本研究首次使用3种花色特征的花序(红色Yp、混合色的Ym、白色Yw)作为研究材料进行高通量测序。并通过real-time PCR方法对探测到的花色代谢基因进行验证。共获得平均长度为616 bp的73 325条基因。3种材料的差异显示基因(DEGs)中有327个被注释到甜菜色素合成基因,308个被注释到类黄酮合成基因,466个被注释到花青素合成基因。我们选出8个基因:4个甜菜色素合成基因(PPO,CYP76AD1,c DOPA-5-GT,DODA)和4个花青素合成基因(FLS,DFR,LDOX,3-GT)进行验证。其中,4个甜菜色素合成基因在3种花色材料中的表达较好的正相关于甜菜色素含量。花青素合成途径末端的3个基因(DFR,LDOX,3-GT)在B.peruviana中首次被验证。real-time PCR的验证结果很好的吻合转录组测序的结果。同时,B.peruviana也提供了一个很好的三角梅属植物的生理、生化和分子生物学研究的工具,有效的摒除其他生物学干扰。     

基于转录组和代谢组分析马齿苋根茎叶中类黄酮代谢

为获取马齿苋(Portulaca oleracea)类黄酮相关成分及其合成酶基因信息,该实验以马齿苋根、茎和叶为材料,进行代谢组学和转录组学联合分析,并从中选取6个差异表达基因进行qRT-PCR验证分析.结果显示:(1)代谢组分析发现,在马齿苋根、茎和叶中共获得32个类黄酮相关化合物,包括3个异黄酮、8个黄酮醇、11个...     

基于转录组测序的滇山茶花叶呈色机理分析

该研究采用Illumina Hi-Seq2500高通量测序技术,对滇山茶的花叶(绿叶区和金叶区)的cDNA进行了转录组测序,分析滇山茶的花叶呈色机理。测序结果得到了228 862条单基因序列,筛选得到了4 851条差异表达基因。2 291条差异表达基因在GO数据库中有功能注释,1 826条差异表达基因被注释到COG数据库,这些差异表达基因被分为23个主要功能类别,其中大部分基因与滇山茶的生长和代谢有关。1 363条差异表达基因注释到了KEGG数据库,进一步筛选出了差异表达基因注释序列最多的15条代谢通路,其中卟啉和叶绿素代谢途径中的GluRS、δ-ALAD、ALAS基因和类黄酮合成途径中ANS、LAR、CHS基因与滇山茶的花叶形成密切相关。研究表明,滇山茶的花叶呈色是由于叶色相关代谢通路中大量的基因表达量发生变化引起的,并不是由单基因突变所致,病毒诱导的多个代谢途径基因沉默可能是滇山茶花叶呈色的主要原因。该研究丰富了滇山茶的转录组信息,并为滇山茶的彩叶品种培育提供了一定的参考。     

彩叶桂(Osmanthus fragrans)品种‘虔南桂妃’叶片红色消退过程中的转录组分析

彩叶桂(Qsmanthus fragrans)叶片发育不同时期色泽变化具有显著差异,但目前对于其内在的分子调控机制尚不清楚。本研究利用彩叶桂品种‘虔南桂妃’红色(R)、黄绿色(YG)和绿色(G)叶片进行高通量测序,以期在转录组水平上解析叶色变化的潜在原因。通过系统分析转录组数据,共得到36.66 Gb的碱基数据,检测出32 252个新转录本。在R-vs-G、R-vs-YG和YG-vs-G比较组中共筛选到23 954个差异表达基因(differentially expressed genes, DEGs),其中包含57类共3 308个转录因子家族成员,且下调表达的差异基因数目大于上调表达的基因数目。KEGG和GO功能分析表明,差异表达基因主要与“催化活性”、“细胞”和“代谢”等生物学功能相关。此外,筛选到了6个类黄酮生物合成途径上显著差异表达的基因,分别编码查尔酮合成酶(CHS)、查尔酮异构酶(CHI)、二氢黄酮醇4-还原酶(DFR)、UDP-糖基转移酶(UGT)、黄酮醇合成酶(FLS)和花青素合成酶(ANS)。与红色叶片相比,这些基因的表达量在黄绿色和绿色叶片中显著降低。推测下调表达的...     

黑暗条件下褪黑素对栀子叶片类黄酮含量及相关基因表达水平的影响

以栀子叶片为材料,通过转录组测序与液相色谱技术来研究黑暗条件下褪黑素对栀子叶片类黄酮含量及相关基因表达水平的影响,结果显示褪黑素不仅延缓了栀子叶片的黄化,而且主要通过抑制类黄酮等生物合成途径上的相关基因表达,进而减少类黄酮积累来延缓叶片黄化,这对黑暗胁迫下延缓栀子叶片的黄化提供实际指导,也为利用褪黑素对叶片黄化的控制与延缓提供了借鉴与参考。     

里氏木霉不同糖苷水解酶基因转录水平比较分析

以前期里氏木霉RNA-seq中发现的7个糖苷水解酶基因为对象,分析其不同条件下的表达特性,以期为寻找新的纤维素降解功能酶提供证据。运用生物信息学方法,分析了7个基因可能的编码产物和结构特征。以不同的产纤维素酶菌株（QM 9414、RUT C30）为材料,采用实时荧光定量PCR,对7个糖苷水解酶基因（编号4–10）在各种碳源条件下转录情况与主要的3个纤维素酶基因cbh1,cbh2,egl1（编号1–3）进行了比较分析。信息学分析表明,7个基因编码蛋白分属于GH47（4号、5号）,GH92（6–8号）,GH16（9号）,GH31（10号）糖苷水解酶家族,具有典型的信号肽序列。cbh1,cbh2,egl1基因在纤维素酶诱导条件下,转录水平均表现显著的增加,上调倍数以QM 9414菌株表现的最高。QM 9414菌株中,cbh1,cbh2,egl1基因在纤维素条件下的上调倍数显著高于乳糖,3个基因在RUT C30菌株中的转录水平则显示乳糖条件下上调幅度更大。7个糖苷水解酶基因也存在类似的情况,而且编码α-甘露糖苷酶和内切β-葡聚糖酶的8号、9号基因上调倍数在纤维素酶诱导条件下仅次于纤维素酶基因,而以甘油为碳源条件下,8号、9号基因上调倍数高于纤维素酶基因。4号基因在上述碳源条件下,转录水平变化不大。结果表明：4号基因可能是组成型表达。基因5、6、7、8、9、10的表达呈现明显的菌株和碳源依赖性,且在纤维素酶诱导条件下基本上是和3个纤维素酶基因共转录的。     

卵巢成熟期和退化期星斑川鲽脑垂体和下丘脑组织的转录组比较分析

为了解星斑川鲽（Starry Flounder,Platichthys stellatus）脑组织基因表达与卵巢发育调控的关系,发掘相关功能基因,研究提取卵巢成熟期和退化期星斑川鲽雌鱼脑垂体和下丘脑组织总RNA,运用HiSeq 2000高通量测序技术进行转录组测序分析。测序结果经拼接组装后共获得30640条Unigenes,Blast同源性比对显示,其中24128条Unigenes获得注释;经eggNog功能注释后29137条Unigenes序列分为26类,分别涉及信号转导、翻译机制等生理生化过程。KEGG pathway数据比对显示,卵巢成熟期涉及98种代谢途径,135条序列表达上调;卵巢退化期涉及192种代谢途径,648条序列表达上调。Unigenes表达量及表达差异分析表明在卵巢成熟期334条序列表达上调,卵巢退化期987条序列表达上调。获得功能注释的Unigene中,408条涉及生殖调控和内分泌调控,参与生殖调控的信号分子有1508条。试验采用实时定量PCR研究了涉及生殖调控和内分泌调控基因促性腺激素释放激素（GnRH）、神经激肽B（NKB）、促性腺激素（GtH）、促滤泡激素（FSH）、肿瘤转移抑制因子（Kiss）以及催乳素释放肽受体（PrRPR）在卵巢两个不同发育时期脑垂体和下丘脑的表达情况,结果表明除FSH外,其余均在卵巢退化期时期脑组织中表达升高,与转录组测序结果趋势一致。     

三种蝙蝠舌头转录组的比较分析

舌头通常具有味觉、消化和免疫等重要功能。由于不同的食物含有不同的营养成分,我们推测舌头中和食性相关的基因在不同食性的动物中可能具有表达差异。为了检验此假说,本研究选取三种蝙蝠(大长舌果蝠(Eonycteris spelaea)、中华菊头蝠(Rhinolophus sinicus)和大足鼠耳蝠(Myotis ricketii))为研究对象,利用RNA高通量测序技术获得了三种蝙蝠舌头的转录组数据。比较转录组分析显示,在三种蝙蝠舌头中,表达量普遍最高的基因主要具有免疫功能,说明这些基因对于维持舌头正常的功能起到不可或缺的作用;另一方面,相对于食虫的中华菊头蝠和大足鼠耳蝠,与糖类代谢相关的基因在食蜜的大长舌果蝠中显著高表达,提示这些基因在这三种蝙蝠的舌头中具有表达差异。我们的研究不仅丰富了蝙蝠的转录组资源,还证实了舌头中参与糖类代谢的基因表达差异可能和蝙蝠食性分化紧密相关。     

初花期和盛花期的桂花比较转录组分析

桂花开放期间色泽和香味均发生明显变化,目前对于其内在的分子机制尚不清楚。本研究以四季桂"金玉台阁"为实验材料,对初花期和盛花期桂花花朵进行转录组测序。去除低质量数据后,初花期桂花文库得到6 342万条Clean reads,盛花期桂花文库得到4 941万条Clean reads,经de novo组装后共得到113 292条Unigenes,平均长度为775 bp。在设定阈值下(|log2 Ratio|≥1且FDR≤0.05),有1 381个Unigenes上调表达,464个Unigenes下调表达。Gene Ontology (GO)分析显示有47个GO类别被显著富集;KEGG分析显示有24代谢通路显著富集,涉及植物激素与信号传导、类胡萝卜素生物合成、萜类生物合成、苯丙氨酸代谢、淀粉与蔗糖代谢等代谢过程。此外,还在转录组数据中鉴定到9个类胡萝卜素合成基因和3个香味形成基因,大部分基因在盛花期的表达量要高于初花期。本研究有助于桂花花色和香味形成关键基因的挖掘,且对今后桂花遗传改良育种有一定的指导意义。     

滤减UV B辐射对烟叶可溶性蛋白、〖HJ*3〗〖HJ*2〗光合色素和类黄酮的影响

在云南玉溪烟区种植烤烟海拔最高(1806.0m)的通海县,通过盆栽烤烟K326试验,研究了在滤减自然的太阳UV-B辐射强度25%、50%和65%条件下,UV-B辐射对烟叶发育过程中可溶性蛋白、光合色素和类黄酮的影响。结果表明:随叶龄增加,可溶性蛋白含量下降,光合色素降解,类黄酮在老叶中积累,蛋白质在生理成熟期对UV-B辐射最敏感。与对照相比,减弱UV-B辐射处理降低了烟叶类黄酮和可溶性蛋白含量,但光合色素含量上升;较低的UV-B辐射降低了叶绿素的降解速度。结果从一侧面说明UV-B辐射对烟叶蛋白质的合成是有益的,类黄酮和叶绿素的变化是对UV-B辐射变化的适应性反应,类黄酮与蛋白质之间可能存在一定的偶联关系。     

不同育性三角梅品种之间的形态、花粉活力、造访昆虫及黄酮醇含量的比较研究

三角梅高度不育,到目前为止其不育机理仍未理解透彻。本研究通过比较三角梅中可育和不育品种之间的生殖器官特征、花粉的活力、造访昆虫以及花粉中的类黄酮积累差异,为揭示其不育机理提供更多的证据。四个可育和两个不育三角梅品种的花萼管比较结果显示,可育品种的花萼管饱满呈长卵形,而不育品种的花萼管细长管状。可育品种的花粉形态均匀,而不育品种的花粉大小不一。花粉活性结果显示,可育品种的花粉萌发率在11.1%~46.5%,不育品种的花粉在相同的培养条件下几乎不萌发。在可育和不育品种间,共有七种昆虫造访,但昆虫的种类没有表现出明显的差异和偏好。类黄酮积累调查结果显示山奈酚/槲皮素糖苷衍生物是花粉中的主要类黄酮组分。利用花粉荧光染料DPBDA对四个可育和两个不育三角梅品种花器官中的黄酮醇含量比较显示,可育材料中的两种黄酮醇的含量显著高于不育材料,花粉管尖端的荧光信号相比花粉管的其他位置更丰富。我们推测黄酮醇含量差异,特别是槲皮素含量可能对三角梅花粉的活力有一定的积极作用。     

转录组与蛋白质组比较研究进展

转录组和蛋白质组比较研究发现,总体而言其间的相关性不高 . 根据数据的类型不同可以将现有的研究分为 4 类：单点比较、两点差异比较、多点时序比较和多点非时序比较 . 对其差异原因的研究和分析表明：除了由实验系统及数据类型不同导致的差异外,转录后蛋白质合成各步骤所受到的限制,以及在此过程中的分子调控也对其有重要的影响;而且不同基因,不同组织和细胞在不同状态下可能也会有差异 . 因此,结合转录组和蛋白质组的表达谱研究倾向于利用蛋白质组和转录组研究的差异和互补性,同时对生物体特定状态下的基因和蛋白质表达水平进行全方位度量,以获得表达谱的全景图,并挖掘受到转录后调控的基因 .     

Biological activity of roots and aerial parts of Zinnia peruviana on pathogenic micro-organisms in planktonic state and biofilm forming

Microbial resistance to antibiotics affects the control of clinical infections and is a growing concern in global public health. One important mechanism whereby micro-organisms acquire resistance is biofilm formation. This context has led to the investigation of new antimicrobial substances from plants popularly used in folk medicine. In this work, we studied the antimicrobial and antibiofilm activity of Zinnia peruviana roots, ziniolide (major root metabolite) and aerial parts against Staphylococcus aureus, Staphylococcus epidermidis, Listeria monocytogenes, Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa and Candida albicans. The minimum inhibitory and minimum microbicidal concentration and inhibition of biofilm production was determined. All Z. peruviana extracts showed antimicrobial activity, but that corresponding to the roots was the most active one. The best inhibitory and microbicidal activity was detected against Gram-positive bacteria (0·039–0·078 mg ml⁻¹). The acetonic extract from Z. peruviana leaves showed moderate activity against Gram-positive bacteria (0·625 mg ml⁻¹). Acetonic extract of Z. peruviana flowers showed weak activity (1·25–5 mg ml⁻¹). All the extracts tested showed inhibition of biofilm formation, as well as the ziniolide, however, roots and flowers extracts showed higher antibiofilm activity particularly against Staphylococcus, Listeria and Candida. The extracts tested may be a promising natural alternative for the control of microbial infections.     

基于转录组分析鉴定苹果茉莉素响应基因

为阐明外源茉莉酸甲酯(MeJA)诱导的苹果(Malus domestica)抗病分子机制, 以生长30天的Gala组培苗为试材, 用100 μmol∙L ^-1MeJA处理叶片12小时, 通过转录组测序, 结合生物信息学分析鉴定出苹果叶片中受MeJA诱导表达的基因。结果表明, 外源MeJA主要影响苹果叶片倍半萜类、三萜和类黄酮的生物合成, 以及芸薹素(BR)信号转导途径间接诱导的抗病性; 倍半萜类、三萜及类黄酮生物合成途径中的关键基因为MDP0000702120和MDP0000692178; MDP0000123379是联系芸薹素信号转导途径和植物-病原菌互作途径的关键调控基因。     

杂交兰转录组SSR信息分析及EST-SSR标记开发应用

该研究主要开发筛选适用于杂交兰的EST-SSR引物,为杂交兰种质资源评价和遗传变异研究等提供可靠的分子标记。该研究对杂交兰进行转录组高通量测序,挖掘SSR位点和开发EST-SSR标记,并对不同种质的遗传多样性进行分析。结果表明,从31724条杂交兰Unigene中检测出18603个SSR位点,SSR出现频率为58.64%;SSR位点中的主导类型是单核苷酸重复,占总SSR的65.10%,其次是二核苷酸(23.56%)和三核苷酸(10.76%)重复;优势重复基元为A/T、AG/CT、AT/AT和AAG/CTT,分别占总位点的64.72%、13.74%、8.19%和2.51%。利用Primer Premier 5.0共设计了565对SSR引物,从筛选出的64对有效扩增引物中随机选择28对引物,对40份杂交兰种质进行多态性验证与遗传关系分析,其中16对(占57.14%)引物表现出可重复的高多态性,平均多态信息量(PIC)达0.789。基于扩增的多态性SSR信息,40份种质资源可聚为4类,聚类结果与其遗传背景基本一致。该研究印证了转录组测序获得的Unigene是SSR标记开发的有效来源,开发的EST-SSR引物可为杂交兰及近缘种的良种鉴别、遗传图谱构建、分子标记辅助育种及功能基因挖掘等提供有价值的候选标记。