转录组测序及其在药用植物上的应用

RNA-Seq是一种新崛起的转录组学研究方法,新一代测序技术(NGS)能够更快速、更准确地为人们提供更多的生物体转录信息,已被广泛应用于医学研究、生物学研究、药物研发和临床研究等领域。药用植物转录组是现今研究药用植物基因组最活跃的领域之一,我们可从整体水平了解细胞中基因表达情况及其调控规律。对转录组的研究将有助于解决遗传育种和基因进化等诸多方面的问题。本综述简要介绍了转录组测序的原理,并从功能基因挖掘、SSR分子标记开发和代谢途径探索等3个方面综述了国内外近5年的转录组测序在药用植物上的应用进展,为药用植物的研究提供了更多基础数据。     

生物信息学在昆虫学研究中的应用

随着深度测序和基因芯片技术的不断发展,基因组、转录组、表达谱数据大量积累。目前,至少有10多个昆虫的基因组已被测序,30多个昆虫的转录组数据被报道。显然,传统的生物统计学方法无法处理如此海量的生物数据。量变引发质变,生物数据的大量积累催生了一门新兴学科,生物信息学。生物信息学融合了统计学、信息科学和生物学等各学科的理论和研究内容,在医学、基础生物学、农业科学以及昆虫学等方面获得了广泛的应用。生物信息学的目标是存储数据、管理数据和数据挖掘。因此,建立维护生物学数据库、设计开发基于模式识别、机器学习、数据挖掘等方法的生物软件,以及运用上述工具进行深度的数据挖掘,是生物信息学的重要研究内容。本文首先简要介绍了生物信息学的历史、研究现状及其在昆虫学科中的应用,然后综述了昆虫基因组学和转录组学的研究进展,最后对生物信息学在昆虫学研究中的应用前景进行了展望。     

多组学分析在昆虫滞育中的应用

组学技术将生物的相关问题分别展现在基因、蛋白质和代谢物等不同层次水平上,已成为解读生命过程的重要工具。本文分别从转录组学、蛋白质组学、代谢组学以及组学间的联合应用等方面概括总结了组学技术在昆虫滞育研究中的应用情况,阐述了以转录组学、蛋白质组学和代谢组学为代表的多组学技术在昆虫滞育调控分子机制中取得的重要成果,并针对当前研究现状,对昆虫滞育中组学技术应用的前景和局限性进行了总结和展望,以期为昆虫滞育调控分子机制的研究提供参考依据。     

高通量转录组测序技术及其在鳞翅目昆虫上的应用

转录组是指组织或者细胞在某一特定状态下转录出来的所有RNA的集合。高通量第2代测序技术使转录组学的研究模式发生了巨大的改变,所衍生出的转录组测序迅速成为研究非模式生物的先进技术。转录组测序能够在整体水平上探究细胞内基因表达的种类和数量,揭示在特定条件下机体生理生化发生过程以及其中的分子机理。本文简要阐述了转录组测序技术的基本概念、技术流程与原理,详细介绍了转录组测序在解决鳞翅目昆虫的分类、毒理、发育、与寄主互作以及非编码RNA调控等问题上做出的贡献,并对该技术现存的困难进行了系统的阐述并对其未来的发展趋势作出了简要的预测与剖析。     

抑制性消减杂交技术在昆虫滞育中的利用和展望

滞育是多数天敌昆虫固有的遗传属性,掌握天敌昆虫滞育诱导、维持和解除技术,能及时将扩繁的天敌昆虫以滞育状态进行储存,在释放前再打破滞育使其进入活跃状态以防控害虫。开展天敌昆虫滞育研究,还有助于掌握其发育特点与发生动态,提高害虫防治效率,加深对天敌昆虫发育机制的认识,探寻昆虫对环境适应机制及进化途径。因此,滞育调控及机理研究成为近年来昆虫学研究的一个重要领域。抑制性消减杂交技术（Suppression Subtractive Hybridization, SSH）是近年来发明的用于挖掘差异性调控或特异表达cDNA探针和构建文库的一种方法。本文在总结抑制性消减杂交技术的测试原理及其优越性的基础上,归纳了该技术在昆虫滞育研究中的应用,概述了通过构建抑制性消减文库,在鞘翅目、直翅目、鳞翅目、双翅目等昆虫中探明的滞育差异表达基因,进一步探讨了差异表达基因与滞育的关系。随着昆虫全基因组测序和转录组测序的信息增加,抑制性消减杂交技术将更广泛的应用于昆虫学各个领域的差异基因的筛选与挖掘,促进昆虫分子生物学科学体系的发展。     

珍稀药用植物铁皮石斛的组学及功能基因研究进展

铁皮石斛为兰科珍稀名贵药用植物,具有极高的医药保健和生态观赏价值。以"高通量、高精度、低成本"为特点的新一代测序技术平台,高效推动了铁皮石斛基因组和转录组等组学基础研究,有关铁皮石斛多糖和石斛碱积累、生长发育调控、环境适应性等机制逐渐获得了分子数据支持。该文综述了近年来铁皮石斛基因组、转录组、蛋白质组等组学以及功能基因等研究,内容涉及其非生物胁迫、多糖合成、种子萌发等过程,最后对当前铁皮石斛分子生物学研究进行了讨论。     

微生物转录组学技术研究进展

随着分子生物技术的不断进步,转录组学技术已广泛应用于生物基因表达水平的研究。近年来,针对微生物转录组学的研究技术也在不断发展。在基因层面上,由片段RNA与微生物样本进行互补验证,发展到直接对全长RNA进行测序得到序列信息;在空间上,由传统群体转录组发展到空间、单细胞以及表观等层面的研究。随着转录组学技术在微生物研究领域中的应用,相应的缺陷也逐渐显现并不断被完善。本文主要是对微生物研究方面传统的和新型的转录组学技术进行了总结归纳,为微生物转录组学研究提供参考。     

转录组测序技术在整合网络调控中的应用现状及前景

2005年以来,以454焦磷酸测序技术、Solexa边合成边测序技术和SOLiD连续连接合成测序技术为标志的新一代测序技术相继诞生,使得全转录组商业化测序成为可能.针对转录因子与基因、转录因子与miRNA、以及miRNA与基因所构成的整合调控网络,转录组测序技术以高通量、高分辨率、高精度和价格低廉等优势发挥着巨大的作用.从miRNA与蛋白编码基因等层次分别介绍了转录组测序技术在基础研究、临床研究等领域的应用现状及发展前景.     

五种鳞翅目害虫中抗药性相关基因的转录组学分析

随着测序技术的发展,昆虫转录组数据不断积累,在昆虫学研究中的应用也越来越广泛。在害虫抗药性的研究中,转录组数据分析也是重要的最新研究手段。本文通过对5种鳞翅目害虫转录组的生物信息学分析,鉴定出13种与抗药性相关的基因,发现细胞色素P450基因序列数量最多,共887条。另外,谷胱甘肽S-转移酶、鱼尼丁受体、氨肽酶N、糖基转移酶相关的基因序列多于100条。同时,对这5种鳞翅目昆虫中部分Bt受体相关的基因做了多序列比对和进化分析。分析认为,从多物种、多基因的角度提出对农药抗性的系统性研究,是害虫抗性研究的发展趋势。     

农业昆虫气味受体功能研究进展

昆虫主要依靠嗅觉系统寻找食物、发现配偶、控制交配、选择产卵地、逃避天敌等,因此嗅觉系统对昆虫的繁殖和生存至关重要.气味受体(odorant receptor,OR)是嗅觉系统中的关键成分之一,可被信息化合物激活引发特定行为产生.随着测序技术的发展,大量的农业昆虫的基因组和转录组被测序,从测序数据中分析获得了它们的OR家...