新一代测序技术在植物转录组研究中的应用

随着DNA测序技术的发展,新一代测序技术以其高通量、低成本的特点,成为越来越多的生物学研究者在开展工作时的首选。在所有的新一代测序技术中,454测序系统是最早实现商业化且发展相对成熟的一种,目前被广泛的应用于各个领域的生物学研究中。文章以454测序系统为例,综述了新一代测序系统的原理、优缺点,及其在植物转录组研究中的应用,并对其在植物研究领域中可能的发展应用方向进行了展望。     

全长转录组测序在植物中的应用研究进展

全长转录组测序(Iso-Seq)是指使用第三代测序(TGS)技术获得mRNA的全长序列。随着以单分子实时(SMRT)测序为代表的TGS技术逐渐发展成熟,以及该技术在基因组和转录组de novo测序等方面的优势,全长转录组测序技术已经广泛被应用于动物、植物、微生物测序研究中,并挖掘出大量相关数据。本文综述了基于Iso-Seq技术的原理及其在模式植物和非模式植物研究中的应用,期望为研究植物全长转录组相关分析提供参考。     

植物蛋白质组学研究进展Ⅱ.蛋白质组技术在植物生物学研究中的应用

蛋白质组技术已广泛应用于植物遗传、发育和生理生态等诸多生物学领域, 主要研究植物的遗传多样性、植物发育(如种子成熟与发芽过程)、组织器官的分化过程、不同亚细胞结构的新蛋白组分的发现及其功能鉴定、植物对非生物逆境(包括高温、低温、高盐和干旱等)和生物逆境(病虫害)的适应机制和植物与微生物(根瘤共生体)相互作用机制。同时对植物蛋白质组学的发展前景进行了讨论。     

高通量转录组测序技术在植物雄性不育研究中的应用

植物雄性不育是指植物雄蕊发育受阻不能产生正常有功能花粉的现象。植物雄性不育不仅是生殖生理研究的宝贵材料,也是植物杂种优势利用的重要工具。由于高通量转录组测序技术几乎可以检测细胞内所有mRNA及非编码RNA的信息,已被广泛应用于生命科学研究的各项领域。在植物雄性不育相关研究中,高通量转录组测序技术在不同物种、不同败育类型中的应用已有报道,这为研究者在转录组水平综合了解植物雄性不育的分子机制及代谢网络提供了帮助。本文从测序文库构建策略、差异表达基因、非编码RNA的功能特征等方面综述了高通量转录组测序在植物雄性不育机理方面的研究进展,并探讨了转录组测序技术在花粉败育机制解析及育性相关基因定位中的应用价值,以期为植物雄性不育的相关研究提供参考。     

蛋白质组学及其在植物营养学研究中的应用

概述了作为后基因组学时代功能基因组学研究的重要组成部分的蛋白质组学及其技术在植物营养学中的应用,包括养分和环境胁迫下植物的蛋白质组学、植物激素蛋白质组学的研究进展,并对其前景作了展望.     

款冬花不同发育阶段的代谢组学和比较转录组学分析

以不同发育阶段款冬花（发育初期、中期、中后期、解封期及花朵期）为对象,基于核磁共振的代谢组学技术,分析其次生代谢物种类及含量的合成累积规律,并进行高通量转录组学测序,从差异表达的基因中寻找次生代谢物生物合成的关联酶基因。代谢组学分析发现,款冬花不同发育阶段的次生代谢物代谢组成明显不同,苯丙素类成分在发育初期至中后期含量较高,之后逐渐降低;黄酮类成分（芦丁、山奈酚）在发育的各个阶段含量均有波动,但总体变化不大。转录组学分析结果显示,与苯丙素类成分生物合成相关的酶基因（COMT、HCT）,随着花蕾的发育表达量逐渐降低;与黄酮类成分合成相关的酶基因（FLS、F3H、DFR）,其表达量在不同阶段变化不大。转录组测序中的相关酶基因表达量同次生代谢物成分的变化趋势基本一致。本文采用的代谢组学和转录组学结合的方式,对款冬花的次生代谢物累积规律进行分析,为今后款冬花次生代谢物的生物合成调控研究奠定了基础。     

转录组与蛋白质组整合分析在生物学研究中的应用

在一个有机生物体中,基因表达的主要环节包括转录和蛋白质合成,mRNA是基因表达的中间体,蛋白质是基因功能的执行体。要了解具体的基因表达调控过程,需要对mRNA和蛋白进行同步监测,通过比较蛋白质组学和转录组学的数据,在转录水平和蛋白水平上整合分析,将两者联系起来。理论上讲,从生长条件和状态相同的细胞、组织或器官获得的转录组与蛋白质组数据之间应该具有较高的相关性,然而大量文献报道了转录组和蛋白质组的表达趋势不相关甚至负相关的情况。综述了转录组和蛋白组测序技术的原理、特点,转录组和蛋白组整合分析的优势,以及其在动物、植物和微生物研究中的应用,同时分析造成基因转录水平和蛋白水平表达趋势不一致的原因,为分子生物学和多组学研究提供一定的参考。     

关联分析及其在植物中的应用

关联分析是新近开始在植物数量性状研究和植物育种中应用的一种分析方法.它以连锁不平衡为基础鉴定某一群体内性状与遗传标记或候选基因间的关系,是对分子育种中QTL分析的补充和提高.本文在介绍连锁不平衡的定义和度量方法的基础上,讨论连锁不平衡程度和群体结构对关联分析的影响,综述了关联分析在植物方面的研究进展,并最后讨论了关联分析在植物数量性状和分子育种研究中可能的应用.     

关联分析及其在植物遗传学研究中的应用

植物的很多重要经济性状均属于复杂性状。基于连锁分析的QTL作图是研究复杂性状的有效手段,但其尚存在一定的局限性。随着现代生物学的发展,一种基于连锁不平衡的新剖分复杂性状方法——关联分析法,开始应用于植物遗传学研究。与QTL作图法相比,应用关联分析法具有不需要构建特殊的群体,可同时对多个等位基因进行分析,定位QTL精度可达到单基因水平等优势。该文介绍了关联分析方法学的基础和特性,简述了其在植物遗传学研究中的进展情况,并对其未来发展和在植物遗传学研究中的应用进行了展望。     

关联分析及其在植物遗传学研究中的应用

植物的很多重要经济性状均属于复杂性状。基于连锁分析的QTL作图是研究复杂性状的有效手段, 但其尚存在一定的局限性。随着现代生物学的发展, 一种基于连锁不平衡的新剖分复杂性状方法--关联分析法, 开始应用于植物遗传学研究。与QTL作图法相比, 应用关联分析法具有不需要构建特殊的群体, 可同时对多个等位基因进行分析, 定位QTL精度可达到单基因水平等优势。该文介绍了关联分析方法学的基础和特性, 简述了其在植物遗传学研究中的进展情况, 并对其未来发展和在植物遗传学研究中的应用进行了展望。     

蛋白质组学及其在植物科学研究中的应用

蛋白质组学是后基因组时代出现的一个新兴研究领域。简要介绍了蛋白质组学的研究意义及其研究内容与技术手段,及蛋白质组研究在植物科学中的应用。     

DIGE技术及其在植物蛋白质组学研究中的应用

双向荧光差异凝胶电泳(DIGE)是一项新出现的荧光标记定量蛋白质组学技术,比经典的双向凝胶电泳(2-DE)具有更高的动力学范围和灵敏性。文章综述了DIGE蛋白质组学的基本原理、实验方法、在植物蛋白质组学研究中的应用和局限性,并对DIGE技术的应用做了展望。     

蛋白质组学技术在植物类囊体膜蛋白研究中的应用

类囊体作为植物光合作用光反应的重要场所,在植物亚细胞蛋白质组学研究中倍受关注.介绍了植物蛋白质组学相关技术,包括双向凝胶电泳(2DE)、高效液相色谱(HPLC)、高效毛细管电泳(HPCE)、质谱(MS)和蛋白质组学数据库在植物类囊体膜蛋白研究中的应用.同时对类囊体膜蛋白质组学的研究趋势进行了探讨.     

转录组学平台技术及其在植物抗逆分子生物学中的应用

不利的环境条件是影响作物产量和生态环境的重要因素之一.植物抗逆分子生物学的研究是植物学领域的研究热点之一.转录组学与蛋白质组学技术是筛选抗逆基因以及揭示植物抗逆分子机制的主要技术.综述主要的转录组学平台技术的原理、特点及其在植物抗逆分子生物学中的应用.总结植物抗逆分子生物学研究面临的问题并对发展前景作出展望.     

基于皮肤组织转录组学和蛋白质组学测序揭示影响羊毛性状的关键基因（英文）

目的 羊毛是高档纺织原料,羊毛的物理性质直接关系到羊毛品质。本研究旨在挖掘影响羊毛性状的基因,探索影响羊毛性状的复杂分子机制。方法 本研究选取萨福克羊和小尾寒羊各3只作为试验样本,取背部皮肤组织,采用转录组学（RNA-seq）和蛋白质组学测序分析造成羊毛性状差异的基因、蛋白质及相关信号通路。结果 转录组测序表明：测序完成后,共得到230 406 674个原始数据和222 049 370个干净数据,其中Q20碱基百分比为99.9%以上,Q30碱基百分比为98%以上。以差异倍数FC≥1.4或FC≤0.714且P<0.05作为标准,由此筛选出1 213个差异表达基因（DEGs）,其中萨福克羊与小尾寒羊相比,上调基因有644个,下调基因有569个。GO富集发现中间丝、钙离子结合、角蛋白丝显著富集,表明其可能与羊毛性状相关。KEGG富集发现,影响羊毛性状的信号通路可能是ECM-受体相互作用。蛋白质组测序表明：以差异倍数FC≥1.4或FC≤0.714且P<0.05作为标准,由此筛选出99个差异表达蛋白（DEPs）,其中萨福克羊与小尾寒羊相比,上调蛋白有47个,下调蛋白有52个。GO富集...     

蛋白质组学在植物逆境胁迫研究中的进展

蛋白质组学是后基因组时代研究的热点领域之一,自从蛋白质组这个概念被提出以来,其研究一直受到广泛关注,其研究技术也有了极大地进步。植物时刻都面临各种非生物胁迫,包括干旱、冷、盐、金属等,在长期进化过程中,植物形成独特的机制来响应逆境,然而目前对于植物如何适应逆境的分子机制尚未完全阐明。因此蛋白质组学作为一种强有力的研究技术手段,将为研究植物响应胁迫的分子机制提供理论支撑。介绍了蛋白质组学的产生背景、研究技术手段及植物在各种胁迫条件下的蛋白质组学研究、植物亚细胞器的蛋白质组学研究状况,同时对植物蛋白质组学的发展前景进行了展望。     

转录组学技术及其在茶树研究中的应用

转录组学作为系统生物学的一个分支,可以从整体水平上反映细胞或组织中基因的表达情况及其调控规律,已被广泛应用于各个研究领域。本文主要简述了转录组学研究技术及其在茶树次生代谢物、茶树抗逆、特异茶树资源以及茶树其它部位研究四个方面的应用,最后展望了转录组学技术在茶树功能基因发掘和代谢途径探索中的应用前景。     

蛋白质组学分析技术在微生物研究中的应用

随着后基因组时代的到来,蛋白质组学分析为研究微生物的生命活动和细胞功能提供了一个广阔的视角。综述了大规模分析微生物蛋白质组的策略和方法,包括自上而下的蛋白质组学分析、自下而上的蛋白质组学分析、蛋白质组定量分析技术、蛋白质修饰研究方法和蛋白质芯片技术。最后,对沙门氏菌蛋白质组学的研究进展进行了简要介绍。