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取食人工饲料和豆蚜的七星瓢虫转录组比较分析
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作者 程英 周宇航 +1 位作者 金剑雪 李凤良 《环境昆虫学报》 北大核心 2025年第2期601-612,共12页
为明确七星瓢虫Coccinella septempunctata取食人工饲料和豆蚜Aphis craccivora的生物特性分子机制和营养代谢通路,利用高通量测序技术分析七星瓢虫4龄幼虫和成虫的相对转录水平。结果显示,从18个样本中共筛选出1 234 640 650条干净序列... 为明确七星瓢虫Coccinella septempunctata取食人工饲料和豆蚜Aphis craccivora的生物特性分子机制和营养代谢通路,利用高通量测序技术分析七星瓢虫4龄幼虫和成虫的相对转录水平。结果显示,从18个样本中共筛选出1 234 640 650条干净序列(clean reads),与参考基因组比对到813 335 465条序列。通过DESeq2软件分析,其中有11 120个差异基因(DEGs)表达水平发生了显著的变化,总共有2 280条DEGs被注释到KEGG通路中。在取食人工饲料的七星瓢虫中,与生物学特性相关的细胞色素P450 (Cytochrome P450)、保幼激素环氧水解酶(Juvenile hormone epoxide hydrolase, JHEH)、保幼激素酯酶(Juvenile-hormone esterase, JHE)、保幼激素Ⅲ合成酶(Juvenile hormone-Ⅲ synthase,JHAMT)、多巴脱羧酶(Dopa decarboxylase, DDC)和几丁质酶(Chitinase)大部分DEGs在4龄幼虫、雌雄成虫中下调,精液蛋白基因α-酮戊二酸脱氢酶(2-oxoglutarate dehydrogenase, sucA)和胰岛素样生长因子2 (Insulin-like growth factor 2) DEGs在雌、雄成虫中均上调,脂蛋白(Lipoprotein) DEGs在雌虫中大部分上调,蜕皮诱导蛋白(Ecdysone-induced protein)基因在幼虫中下调。DEGs在KEGG中富集到6个氨基酸、7个脂类代谢、2个淀粉和糖代谢、6个维生素相关代谢通路。其中取食人工饲料的七星瓢虫大部分氨基酸代谢通路基因下调;脂类代谢在成虫中大部分下调,而在幼虫中大部分上调;淀粉和糖代谢在成虫中大部分上调,但在幼虫中大部分下调;维生素在幼虫中大部分下调。qRT-PCR验证证明了转录组测序获得序列质量的可靠性,可作为后续试验的研究基础。这些转录组数据为进一步优化人工饲料提供了参考依据,促进人工饲料配方的改良。 展开更多
关键词 七星瓢虫 转录组测序 差异表达基因 代谢通路 实时荧光定量PCR
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淹水胁迫下甜瓜幼苗的转录组测序及生物信息学分析
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作者 王亚楠 姜艳芳 +3 位作者 刘泽发 党建成 张红磊 张紫霞 《中国瓜菜》 北大核心 2025年第6期14-25,共12页
涝害是全球范围内危害最广、频率最高的自然灾害。葫芦科瓜类作物耐涝性较差,尤其是甜瓜。甜瓜属一年生草本葫芦科植物,喜温热气候,对涝湿环境耐受能力较弱,是我国重要经济作物。甜瓜种植区域遭受持续多雨或者涝灾的影响,可能会导致减... 涝害是全球范围内危害最广、频率最高的自然灾害。葫芦科瓜类作物耐涝性较差,尤其是甜瓜。甜瓜属一年生草本葫芦科植物,喜温热气候,对涝湿环境耐受能力较弱,是我国重要经济作物。甜瓜种植区域遭受持续多雨或者涝灾的影响,可能会导致减产甚至绝收。以实验室甜瓜耐涝种间杂交高代种M13-06-3为试材,对其进行淹水胁迫,并利用转录组测序及实时荧光定量PCR对其根系组织进行差异表达基因分析。结果表明,淹水胁迫后,耐涝型甜瓜品种M13-06-3筛选出9037个差异表达基因,其中4529个DEGs上调,4508个DEGs为下调基因。通过实时荧光定量检测发现MELO3C003917、MELO3C020588、MELO3C008314、MELO3C025360、MELO3C021658这5个基因定量检测数据与转录组数据的趋势基本一致,初步推测这5个基因为甜瓜耐涝基因。研究结果可为进一步挖掘与甜瓜耐涝相关的基因奠定基础。 展开更多
关键词 甜瓜 淹水胁迫 实时荧光定量PCR RNA高通量测序技术 差异表达基因
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基于转录组学研究宁乡猪肌肉的生长发育
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作者 张维 崔清明 +9 位作者 任慧波 陈晨 李华丽 胡雄贵 朱吉 杨仕柳 李述初 张四阳 彭英林 刘莹莹 《湖南农业大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第2期80-88,共9页
分别选取3头1、60、120、180、240、300、360日龄(分别记为ND1、ND60、ND120、ND180、ND240、ND300、ND360)宁乡猪的背最长肌进行转录组测序分析,对9个比较组所筛选到的差异表达基因(DEGs)进行富集分析,并利用实时荧光定量PCR(qRT–PCR... 分别选取3头1、60、120、180、240、300、360日龄(分别记为ND1、ND60、ND120、ND180、ND240、ND300、ND360)宁乡猪的背最长肌进行转录组测序分析,对9个比较组所筛选到的差异表达基因(DEGs)进行富集分析,并利用实时荧光定量PCR(qRT–PCR)验证DEGs水平。结果表明:ND60 vs ND1、ND120 vs ND60、ND180 vs ND120、ND240 vs ND180、ND300 vs ND240、ND360 vs ND300、ND180 vs ND1、ND360 vs ND180和ND360 vs ND1这9个比较组中分别鉴定出1982、245、131、311、26、84、2257、1377和2654个DEGs。GO分析结果表明,DEGs主要参与肌肉收缩、骨骼肌组织发育和钙离子结合过程;KEGG通路分析结果表明,DEGs主要富集于糖异生/糖酵解、PI3K–Akt、MAPK等信号通路;对DEGs进行qRT–PCR验证,qRT–PCR结果与测序结果一致;转录组测序和试验验证结果发现,THBS3在ND180 vs ND1和ND360 vs ND1比较组中均下调,THBS4分别在ND180 vs ND1和ND360 vs ND180中显著下调和上调,这表明THBS3和THBS4的表达方式与猪生长发育规律相反,推测它们可能负向调控骨骼肌的生长发育。 展开更多
关键词 宁乡猪 背最长肌 转录组 差异表达基因 GO分析 KEGG通路分析 实时荧光定量PCR
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一种贻贝酰胺酶型肽聚糖识别蛋白的分子特征及功能分析
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作者 阳宗欣 王昊东 +6 位作者 何志巧 肖文慧 杨子霖 张晓林 何建瑜 严小军 廖智 《水生生物学报》 北大核心 2025年第2期116-128,共13页
从厚壳贻贝(Mytilus coruscus)鳃组织中鉴定到一种新型贻贝肽聚糖识别蛋白(Peptidoglycan recognition protein,PGRP)分子,为探讨其在贻贝先天免疫系统中的作用,对其开展了序列分析,表达模式,亚细胞定位,原核重组表达及表达产物的功能... 从厚壳贻贝(Mytilus coruscus)鳃组织中鉴定到一种新型贻贝肽聚糖识别蛋白(Peptidoglycan recognition protein,PGRP)分子,为探讨其在贻贝先天免疫系统中的作用,对其开展了序列分析,表达模式,亚细胞定位,原核重组表达及表达产物的功能验证研究。研究结果表明,厚壳贻贝新型PGRP由438个氨基酸残基组成。序列中含典型肽聚糖识别蛋白/酰胺酶(PGRP/Amidase)结构域,属于酰胺酶型PGRP。该蛋白在厚壳贻贝各组织中呈组成型表达特征。微生物胁迫可明显上调PGRP表达量,其响应速度和表达量上调幅度对不同微生物胁迫具有差异。利用原核重组表达技术成功表达出可溶性重组厚壳贻贝PGRP。对表达产物的功能验证结果表明,重组厚壳贻贝PGRP蛋白表现出明显的抑菌活性、细菌凝集活性和对PGN的酰胺酶活性,上述活性均具有锌离子依赖性。亚细胞定位分析结果表明,该PGRP分子主要定位于细胞核内。上述结果为深入了解厚壳贻贝的免疫识别机制奠定了基础。 展开更多
关键词 肽聚糖识别蛋白 荧光定量PCR 原核重组表达 免疫 厚壳贻贝
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木香薷花发育相关内参基因的筛选评价
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作者 刘苗苗 杨瑾 +1 位作者 陈山 周秀梅 《林业科学研究》 北大核心 2025年第4期165-174,共10页
[目的]筛选出木香薷花发育相关稳定表达的内参基因,为后续开展木香薷花发育相关的基因功能分析及调控机理研究奠定基础。[方法]从木香薷花瓣转录组数据库中选择了9个内参基因(GAPDH、ACT、UBQ、UBC、TUA、TUB、EF1-α、eIF3K和SEP),采... [目的]筛选出木香薷花发育相关稳定表达的内参基因,为后续开展木香薷花发育相关的基因功能分析及调控机理研究奠定基础。[方法]从木香薷花瓣转录组数据库中选择了9个内参基因(GAPDH、ACT、UBQ、UBC、TUA、TUB、EF1-α、eIF3K和SEP),采用实时定量PCR技术检测其在木香薷花不同部位及不同发育阶段的小花中的特异性及表达情况,并利用ΔCT程序、GeNorm、NormFinder、Bestkeeper及Refinder网站对其表达稳定性进行综合评估,最后通过木香薷花青素合成过程中关键基因ElstANS对筛选出的内参基因的可靠性进行验证。[结果]在木香薷花不同部位,内参基因UBQ和eIF3K表达最稳定;在小花的各个发育阶段,内参基因UBQ和TUA表达最为稳定;在所有样品中,内参基因ACT和UBQ表达为最稳定,最不稳定的是UBC基因。ElstANS验证发现无论ACT、UBQ单独使用还是组合使用,ElstANS在木香薷花不同部位或不同发育阶段均现出相同的表达趋势,而稳定性最差的UBC无法准确校正qRT-PCR结果。[结论]在进行木香薷花发育调控相关基因的表达分析时,推荐单独使用UBQ、ACT或组合使用UBQ+ACT作为内参基因。 展开更多
关键词 木香薷 内参基因 QRT-PCR 基因表达 花发育
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番茄潜叶蛾气味受体基因家族鉴定及表达模式分析
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作者 周忠林 廖钢 +1 位作者 向婷婷 孙仲享 《广东农业科学》 2025年第4期42-52,共11页
【目的】明确番茄潜叶蛾(Tuta absoluta)嗅觉系统中的气味受体(Odorant Receptor,OR)基因家族数量及其进化关系,并探讨OR基因家族在番茄潜叶蛾不同发育阶段的表达情况,为新型绿色防治策略提供理论依据。【方法】基于番茄潜叶蛾的全基因... 【目的】明确番茄潜叶蛾(Tuta absoluta)嗅觉系统中的气味受体(Odorant Receptor,OR)基因家族数量及其进化关系,并探讨OR基因家族在番茄潜叶蛾不同发育阶段的表达情况,为新型绿色防治策略提供理论依据。【方法】基于番茄潜叶蛾的全基因组序列,运用TBtools和BITACORA软件工具,并结合blast同源比对和基于结构域的HMMER分析,对番茄潜叶蛾基因组水平的OR家族基因进行鉴定。进一步采用MAFFT软件对番茄潜叶蛾和其他6种昆虫OR基因的代表序列进行比对,并采用IQ-TREE软件开展系统发育分析;利用Image GP分析番茄潜叶蛾在不同发育阶段各OR基因的表达情况,对相关基因进行qPCR验证。【结果】从番茄潜叶蛾基因组中共鉴定出51个OR基因,这些基因的编码序列(CDS)平均长度为1029 bp,平均外显子(exon)数量为7个。系统发育分析结果表明,TabsOR01、TabsOR28、TabsOR34和TabsOR38共4个基因聚集于一个明确分支,而其余基因则散布在其他分支中。在染色体定位方面,51个TabsOR基因分布于19条不同的染色体上,其中第7号染色体含有的OR基因最多(7个)。对番茄潜叶蛾OR基因转录组数据分析显示,OR基因在成虫期表达最多,其次是幼虫期,在卵期高丰度表达的OR基因较少。【结论】成功鉴定出51个番茄潜叶蛾OR家族基因,其中有4个基因聚集于一个分支,番茄潜叶蛾OR基因在不同发育阶段的表达模式各异。 展开更多
关键词 番茄潜叶蛾 气味受体 系统发育分析 发育阶段 表达模式 实时荧光定量PCR
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芝麻热胁迫响应基因SiHsfB-2b的克隆及表达特性分析
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作者 田媛 苏小雨 +7 位作者 王东勇 李丰 张鹏钰 付锦州 戎亚思 王龙 高桐梅 吴寅 《山东农业科学》 北大核心 2024年第7期8-15,共8页
为探究B类热激转录因子(HSFs)在芝麻耐热性中的分子功能,基于前期转录组分析鉴定到的编码B类HSF家族蛋白HsfB2b的基因序列,以郑太芝3号耐热白芝麻品种为材料,采用同源克隆方法克隆了芝麻SiHsfB-2b基因,对其进行生物信息学分析,同时分析... 为探究B类热激转录因子(HSFs)在芝麻耐热性中的分子功能,基于前期转录组分析鉴定到的编码B类HSF家族蛋白HsfB2b的基因序列,以郑太芝3号耐热白芝麻品种为材料,采用同源克隆方法克隆了芝麻SiHsfB-2b基因,对其进行生物信息学分析,同时分析其在芝麻不同器官和热胁迫下的表达特性,并对其进行亚细胞定位。结果表明:SiHsfB-2b基因CDS序列全长为936 bp,编码311个氨基酸;系统进化树分析表明SiHsfB-2b与松蒿、独脚金和锈鳞木樨榄的同源蛋白关系较近,含保守DNA结合结构域;亚细胞定位于细胞核内;SiHsfB-2b基因启动子区域含有13类顺式作用元件,其中与胁迫响应和激素响应相关的各有3类。RT-qPCR分析结果显示,热胁迫可诱导SiHsfB-2b在芝麻根、茎和叶中上调表达,叶中相对表达量最高;在持续高温胁迫下,SiHsfB-2b在芝麻茎和叶中的表达量呈上升趋势,且在胁迫后期的叶中表现出显著上调,而根中的表达量呈现出先上升后下降趋势。综上推测,SiHsfB-2b基因可能通过介导胁迫和激素信号等通路积极响应热胁迫,这可为后期深入研究芝麻耐热性的分子机制奠定理论基础。 展开更多
关键词 芝麻 耐热性 SiHsfB-2b基因 基因克隆 定量表达分析 亚细胞定位
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低温弱光胁迫下茄子幼苗实时荧光定量PCR内参基因的筛选与评价
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作者 林珲 裘波音 +1 位作者 朱海生 温庆放 《福建农业科技》 CAS 2024年第8期1-15,共15页
为了探索茄子Solanum melongena L.的基因表达模式,利用qRT-PCR方法分析了茄子ACT、EF1α、TUA、TUB、GAPDH、eIF、UBQ、UBI3、PP2A、CYP、RPL28、L25、SAND、TBP、DNAJ、APRT、EXP、CAC、HSP20和CysPro 20个候选内参基因mRNA的表达差... 为了探索茄子Solanum melongena L.的基因表达模式,利用qRT-PCR方法分析了茄子ACT、EF1α、TUA、TUB、GAPDH、eIF、UBQ、UBI3、PP2A、CYP、RPL28、L25、SAND、TBP、DNAJ、APRT、EXP、CAC、HSP20和CysPro 20个候选内参基因mRNA的表达差异情况,并运用GeNorm、NormFinder和BestKeeper 3种计算方法评价茄子20个候选内参基因在低温、弱光、低温弱光叶片样品中的表达稳定性。结果表明:茄子20个候选内参基因荧光定量引物扩增效率(E)数值在96.8%~117.6%,相关系数(R^(2))介于0.9688~0.9999,扩增效率良好,扩增反应具有高度的专一性,引物能特异性扩增,特异性好,均为单峰,样品间扩增曲线重复性强,可用于qRT-PCR扩增。茄子20个候选内参基因C_(T)值表达丰度分析,发现茄子20个候选内参基因平均CT值在19.76~31.20。3种计算方法的综合评价分析结果显示,TBP基因在所有样本中为最稳定的内参基因。研究可为茄子低温、弱光和低温弱光胁迫下基因特异性表达研究提供了合适的内参基因。 展开更多
关键词 茄子 内参基因 实时荧光定量PCR 标准化 基因表达
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氟胁迫条件下茶树叶部实时荧光定量PCR分析中内参基因的筛选与验证 被引量:1
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作者 李庆会 李睿 +3 位作者 温晓菊 倪德江 王明乐 陈玉琼 《茶叶科学》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期27-36,共10页
为了筛选氟胁迫条件下茶树(Camellia sinensis)叶部用于实时荧光定量PCR(qRT-PCR)分析的内参基因,以课题组前期筛选的低氟茶树品种福鼎大白茶和高氟茶树品种金观音为试验材料,利用qRT-PCR技术结合geNorm、NormFinder和BestKeeper软件,... 为了筛选氟胁迫条件下茶树(Camellia sinensis)叶部用于实时荧光定量PCR(qRT-PCR)分析的内参基因,以课题组前期筛选的低氟茶树品种福鼎大白茶和高氟茶树品种金观音为试验材料,利用qRT-PCR技术结合geNorm、NormFinder和BestKeeper软件,分析氟胁迫条件下(0.42 mmol·L^(-1)NaF)8个候选内参基因(CsACTIN、CsEF-1α、CseIF-4α、CsGAPDH、CsPP2A、CsTBP、CsTIP41和CsUBC)在茶树不同叶位(新梢和老叶)、不同胁迫时间(0、1、3、7 d)的表达稳定性。结果显示,在氟胁迫条件下,茶树新梢中最优内参基因组合是CsEF-1α、CsTIP41、CsTBP和CsACTIN,老叶中最优内参基因组合是CsPP2A和CsUBC。利用筛选得到的最优内参基因组合分析氟输出蛋白基因(CsFEX)的表达情况,发现CsFEX在两个茶树品种的新梢和老叶中的表达趋势一致,说明筛选的内参组合可用于氟胁迫条件下茶树新梢和老叶中目的基因的检测。 展开更多
关键词 茶树 内参基因 实时荧光定量PCR 基因表达
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霜霉病菌胁迫下藜麦内参基因的筛选及其稳定性验证 被引量:1
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作者 解宇洁 薛婧 +4 位作者 姜晓东 殷辉 赵晓军 冯铸 李新凤 《福建农林大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期191-198,共8页
【目的】筛选藜麦在霜霉病菌胁迫下稳定表达的内参基因,为深入开展藜麦抗霜霉病菌相关基因表达的研究提供依据。【方法】通过实时荧光定量PCR技术以及geNorm、NormFinder、BestKeeper和RefFinder软件分析和评价8个候选内参基因在藜麦霜... 【目的】筛选藜麦在霜霉病菌胁迫下稳定表达的内参基因,为深入开展藜麦抗霜霉病菌相关基因表达的研究提供依据。【方法】通过实时荧光定量PCR技术以及geNorm、NormFinder、BestKeeper和RefFinder软件分析和评价8个候选内参基因在藜麦霜霉病菌胁迫下的表达稳定性,并通过对CqSGAT基因表达进行分析,进一步验证候选内参基因的稳定性。【结果】geNorm、NormFinder、BestKeeper和RefFinder软件分析结果均显示,藜麦在霜霉病菌胁迫下稳定性较好的内参基因为CqEF-1a、CqMON1和CqRPS18;geNorm软件分析结果显示,藜麦在霜霉病菌胁迫下最适候选内参基因为CqEF-1a和CqRPS18;以CqSGAT为目标基因对候选内参基因进行验证,发现CqMON1不适合作为藜麦在霜霉病菌胁迫下的内参基因。【结论】藜麦在霜霉病菌胁迫下的最适内参基因为CqEF-1a和CqRPS18。 展开更多
关键词 藜麦 实时荧光定量PCR 内参基因 生物胁迫 表达稳定性
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芸豆GH3基因家族鉴定及进化与表达分析 被引量:2
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作者 张晓旭 马媛媛 +3 位作者 罗新锐 秦耀新 马天宇 王玉萍 《西北植物学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第9期1433-1444,共12页
【目的】探究芸豆中PvGH3家族成员的特征及在非生物胁迫响应中的作用,为深入研究其基因功能提供参考依据,也为芸豆抗逆新品种的选育提供新的基因资源。【方法】通过生物信息学的方法对芸豆GH3基因家族进行全基因组鉴定,用荧光定量PCR(qR... 【目的】探究芸豆中PvGH3家族成员的特征及在非生物胁迫响应中的作用,为深入研究其基因功能提供参考依据,也为芸豆抗逆新品种的选育提供新的基因资源。【方法】通过生物信息学的方法对芸豆GH3基因家族进行全基因组鉴定,用荧光定量PCR(qRT-PCR)检测PvGH3基因在不同逆境胁迫下的表达。【结果】在芸豆中鉴定出19个PvGH3基因,其中17个基因不均匀分布于8条染色体上,其余2个基因定位于scafford上无法精确定位;可分为3个亚族,各亚族间的成员有相似的基因结构和保守基序;各成员间存在3个旁系同源基因对,与拟南芥GH3间有15个直系同源基因对;含有光、激素、胁迫及生长发育相关顺式元件;19个PvGH3在响应干旱(6%PEG)、盐(100 mmol/L NaCl溶液)和低温(4℃)逆境胁迫应答方面均上调表达。【结论】在芸豆中鉴定出19个PvGH3基因,通过qRT-PCR证明这19个PvGH3基因能不同程度地响应非生物胁迫,可为PvGH3的抗逆功能分析提供理论依据。 展开更多
关键词 芸豆 GH3基因家族 生物信息学分析 表达分析 实时荧光定量PCR
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克氏原螯虾虾青蛋白A2基因克隆、组织分布及原核表达
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作者 陈浩 吉宏武 +3 位作者 张迪 刘书成 宋文奎 郝记明 《食品与生物技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期63-72,共10页
虾青蛋白对甲壳类水产品色泽的形成和调控具有重要作用。为探究克氏原螯虾虾青蛋白A2(PcCRA2)的基因结构及原核表达,作者通过基因克隆获得PcCRA2基因编码序列(cra2),采用实时荧光定量PCR(RT-qPCR)检测cra2基因在克氏原螯虾9种组织中的... 虾青蛋白对甲壳类水产品色泽的形成和调控具有重要作用。为探究克氏原螯虾虾青蛋白A2(PcCRA2)的基因结构及原核表达,作者通过基因克隆获得PcCRA2基因编码序列(cra2),采用实时荧光定量PCR(RT-qPCR)检测cra2基因在克氏原螯虾9种组织中的表达模式,并以大肠杆菌BL21(DE3)为宿主,进行PcCRA2异源重组表达。结果表明,克氏原螯虾cra2基因cDNA全长573 bp,编码190个氨基酸。生物信息学分析显示,虾青蛋白A2相对分子质量为21 158.9,理论等电点为5.59。氨基酸序列比对发现,克氏原螯虾cra2编码蛋白质序列与红螯螯虾相似度最高,为91.58%。RT-qPCR结果显示,cra2在所检组织中均有表达,在表皮的表达量最高(P<0.05)。构建了pET28a-cra2原核表达载体,并在大肠杆菌BL21(DE3)诱导表达。其最佳诱导表达条件为:接种4 h后加入0.5 mmol/L IPTG于30℃诱导6 h;UV-vis结果表明重组蛋白质能与虾青素特异性结合,最大吸收峰为505 nm。该研究结果为进一步研究虾青蛋白质的生物功能奠定基础。 展开更多
关键词 虾青蛋白 克氏原螯虾 实时荧光定量PCR 原核表达
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大理野茄M239响应黄萎病病菌侵染的差异表达蛋白分析
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作者 蔚亚楠 黎志彬 +5 位作者 龚亚菊 鲍锐 桂敏 杜光辉 刘家迅 吴丽艳 《华北农学报》 CSCD 北大核心 2024年第1期165-174,共10页
为了探索植物响应黄萎病病原菌侵染的作用机制,以黄萎病高感野茄材料大理野茄(M239)为研究对象,通过人工接种黄萎病病原菌大丽轮枝菌的方法,首先测定M239在接种大丽轮枝菌后0,6,12,24,48 h的根部4个关键生理指标,即过氧化物酶(POD)、过... 为了探索植物响应黄萎病病原菌侵染的作用机制,以黄萎病高感野茄材料大理野茄(M239)为研究对象,通过人工接种黄萎病病原菌大丽轮枝菌的方法,首先测定M239在接种大丽轮枝菌后0,6,12,24,48 h的根部4个关键生理指标,即过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)、苯丙氨酸解氨酶(PAL)的活性和可溶性蛋白(SP)含量的变化。结果确定接种大丽轮枝菌后12,24 h为蛋白组分析取样的关键时间点;在此基础上,利用iTRAQ技术分析M239在接种大丽轮枝菌后根部蛋白的变化。结果发现,与清水接种(CK)相比,M239接种大丽轮枝菌后12 h有463个差异表达蛋白(DEPs),其中305个下调,158个上调;接种后24 h,有456个DEPs被病原菌诱导表达,包括296个下调,160个上调。这些蛋白主要富集在碳代谢、乙醛酸和二羧酸代谢、次生代谢物的生物合成、丙酮酸代谢、新陈代谢等途径。通过与已报道的黄萎病抗性材料的研究结果进行对比分析发现,M239在响应大丽轮枝菌的侵染过程中,参与防御响应的蛋白数量和代谢通路较少,未能形成有效的防御网络,最终表现为感病。 展开更多
关键词 野茄 黄萎病 大丽轮枝菌 iTRAQ技术 差异表达蛋白
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基于洪涝灾害韧性GIS空间量化评价的城市应急避难规划 被引量:2
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作者 姜沣珊 傅星峰 +2 位作者 赵雷 解智强 王占辉 《测绘通报》 CSCD 北大核心 2024年第1期169-174,共6页
在全球气候变化与城市化进程加快的背景下,极端天气的产生导致城市洪涝灾害频发,成为威胁公众生命财产安全的主要自然灾害。因此,提高城市面对暴雨洪涝的能力,是城市化进程中面临的主要任务。本文以云南省昆明市主城五区为研究区域,通... 在全球气候变化与城市化进程加快的背景下,极端天气的产生导致城市洪涝灾害频发,成为威胁公众生命财产安全的主要自然灾害。因此,提高城市面对暴雨洪涝的能力,是城市化进程中面临的主要任务。本文以云南省昆明市主城五区为研究区域,通过洪涝灾害韧性GIS空间量化评价,对洪灾易发点、避难场所点,以及最短逃生路径、卫生医疗设施距离等进行相关分析,研究洪灾应急规划有效方法,并通过增强城市洪灾韧性,提高昆明市对洪灾的预防能力。研究结果表明,昆明市目前仍存在一定的洪涝灾害隐患,近几年随着城市规划的不断更新,昆明市主城区排水设施对于极端暴雨已经具备一定的抵抗力,但仍有提升空间。 展开更多
关键词 洪灾预防 洪涝抵抗力 应急规划 GIS量化表达
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东方黏虫溶菌酶基因MseLYS的克隆与表达分析
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作者 张元臣 苏圣盈 +2 位作者 张家祺 薛爽 王景顺 《华北农学报》 CSCD 北大核心 2024年第4期206-214,共9页
克隆东方黏虫C型溶菌酶基因MseLYS,构建MseLYS基因的原核表达载体,检测该基因在东方黏虫不同龄期和组织的表达情况,旨在为探究MseLYS基因的功能和结构提供理论参考,也为进一步研究该基因的抗菌功能和生理机制奠定基础。以东方黏虫为研... 克隆东方黏虫C型溶菌酶基因MseLYS,构建MseLYS基因的原核表达载体,检测该基因在东方黏虫不同龄期和组织的表达情况,旨在为探究MseLYS基因的功能和结构提供理论参考,也为进一步研究该基因的抗菌功能和生理机制奠定基础。以东方黏虫为研究对象,通过反转录PCR(RT-PCR)和末端快速扩增技术(RACE),获得了溶菌酶基因MseLYS的全长核苷酸序列,之后将去掉信号肽的开放阅读框架(ORF)序列连接到表达载体pET-30a(+)上,并用IPTG进行了诱导表达,最后用荧光定量PCR明确了该基因的时空表达模式。序列分析表明,此基因全长729 bp,ORF全长426 bp,5′和3′非编码区分别为75,228 bp,共编码141个氨基酸残基,其蛋白质的等电点和分子质量分别为7.72,16.13 ku。系统进化树分析结果表明,MseLYS与其他物种的C型溶菌酶聚集在一起,且与其他昆虫的氨基酸序列具有高度一致性,表明MseLYS为C型溶菌酶。SDS-PAGE电泳结果表明,MseLYS在表达菌BL21(DE3)内表达的蛋白质分子质量与预期大小一致,约20 ku,说明MseLYS在大肠杆菌中能够高效表达。龄期表达谱分析表明,MseLYS基因在东方黏虫幼虫、雄虫和雌虫不同发育阶段表达量显著不同,在末龄幼虫、蛹中表达量较高,其他发育时期表达水平较低。组织表达分析结果表明,MseLYS基因在雄虫不同组织表达量存在着显著差异,其中脂肪体和胸内表达量较高;在雌虫不同组织表达量也存在显著差异,其中触角、翅和体壁中表达量较高。综上,成功克隆了东方黏虫C型溶菌酶MseLYS基因的全长序列,构建了该基因的原核表达载体并能够高效表达蛋白质,明确了该基因在不同组织和不同龄期的表达模式。 展开更多
关键词 东方黏虫 溶菌酶 基因克隆 原核表达 定量PCR
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意大利蜜蜂防御素-2蛋白序列分析及表达特性研究
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作者 邓晓银 于点点 +3 位作者 王珏 张旭凤 郭媛 郭丽娜 《南方农业学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期1454-1462,共9页
【目的】对意大利蜜蜂(Apis mellifera)防御素-2蛋白(Defensin-2,Def-2)进行蛋白序列分析和表达特性研究,以期为意大利蜜蜂防御素基因的免疫防御机制、发育和代谢途径研究提供理论基础。【方法】利用生物信息学在线网站及软件对Def-2蛋... 【目的】对意大利蜜蜂(Apis mellifera)防御素-2蛋白(Defensin-2,Def-2)进行蛋白序列分析和表达特性研究,以期为意大利蜜蜂防御素基因的免疫防御机制、发育和代谢途径研究提供理论基础。【方法】利用生物信息学在线网站及软件对Def-2蛋白进行预测分析,并采用实时荧光定量PCR对意大利蜜蜂不同发育时期(幼虫期、蛹期及1、5、10、15、20、25和30 d成年期工蜂)的基因相对表达量进行检测分析。【结果】意大利蜜蜂防御素-2基因(Def-2)编码104个氨基酸残基,相对分子量为11858.90 Da,理论等电点(pI)为8.54,为两性不稳定蛋白。该蛋白N-末端有一段含21个氨基酸的信号肽,存在1个跨膜结构域,亚细胞主要定位于内质网、液泡和高尔基体,无糖基化位点,存在15个磷酸化位点,其二级结构以无规卷曲(54.81%)为主、延伸链(28.85%)分布较多,α-螺旋(16.35%)分布较少,蛋白序列高度保守,与Def-1、GB44032-PA、Dl-2、Imd等蛋白存在基因互作关系,具有防御蛋白样结构域(DEFL),结构域采用以半胱氨酸稳定的α/β支架为特征的结构,亲缘关系与小蜜蜂极为相近。Def-2基因在意大利蜜蜂不同发育时期的表达水平存在差异且随日龄增大而升高,30 d的相对表达量显著高于其他日龄(P<0.05)。【结论】意大利蜜蜂Def-2蛋白属于两性不稳定蛋白,参与细胞间信号传输并维持细胞正常形态;蛋白序列高度保守,亲缘关系与小蜜蜂最近,且该基因在30 d成年期工蜂中高丰度表达,推测其可能调节免疫基因转运而影响蜜蜂的免疫识别过程。 展开更多
关键词 意大利蜜蜂 防御素-2蛋白 表达差异 实时荧光定量PCR
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单细胞精度的表达数量性状位点研究进展 被引量:1
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作者 徐晓鹏 范小英 《遗传》 CAS CSCD 北大核心 2024年第10期795-806,共12页
表达数量性状位点(expression quantitative trait loci,eQTL)表示控制基因表达量的遗传变异位点。eQTL分析是后全基因组关联研究时代鉴定疾病相关遗传位点功能的重要方法,且取得了诸多重要发现。传统的eQTL分析基于全基因组测序结合整... 表达数量性状位点(expression quantitative trait loci,eQTL)表示控制基因表达量的遗传变异位点。eQTL分析是后全基因组关联研究时代鉴定疾病相关遗传位点功能的重要方法,且取得了诸多重要发现。传统的eQTL分析基于全基因组测序结合整体RNA测序技术,细胞间差异的基因表达水平会被掩盖,从而无法鉴定细胞类型或状态依赖的eQTL,因此也难以解析特定环境下疾病相关遗传变异位点。近年来,随着单细胞转录组测序技术的发展和应用普及,基于单细胞转录组测序的eQTL (single-cell RNA sequencing-based eQTL,sc-eQTL)研究技术逐渐成为热点,其优势在于可以充分利用单细胞测序的分辨率和颗粒度挖掘细胞类型、细胞状态以及细胞动态依赖的表达变异位点,显著提升解析基因表达关联的遗传变异位点的能力,对人们探究复杂器官的形成以及疾病的发生、发展、干预和治疗具有重要意义。本文主要从sc-eQTL研究的发展、设计方案、建模策略以及面临的挑战等诸多方面综述近年来的研究进展,以期为科研工作者挖掘致病位点,解析基因调控提供全新的视角。 展开更多
关键词 表达数量性状位点 全基因组关联研究 单细胞转录组测序 调控元件 细胞类型特异性
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红豆草OvIF7GT基因克隆与表达分析
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作者 李珍珍 张正芳 +5 位作者 马晓兰 王文颖 邱庆辉 王小梅 周华坤 殷恒霞 《草业科学》 CSCD 北大核心 2024年第12期2917-2927,共11页
异黄酮是豆科植物中一类典型的次级代谢产物,其化学结构多样性对于植物生长发育及抵御环境胁迫具有重要功能。本研究以高寒地区豆科牧草红豆草(Onobrychis viciifolia)为研究材料,根据转录组测序数据,从红豆草叶片中克隆获得一个异黄酮7... 异黄酮是豆科植物中一类典型的次级代谢产物,其化学结构多样性对于植物生长发育及抵御环境胁迫具有重要功能。本研究以高寒地区豆科牧草红豆草(Onobrychis viciifolia)为研究材料,根据转录组测序数据,从红豆草叶片中克隆获得一个异黄酮7-O-糖基转移酶(Isoflavone 7-O-glucosyltransferase,OvIF7GT)基因,并对该基因进行生物信息学、亚细胞定位和干旱胁迫下表达水平的分析。结果显示:1)本研究克隆得到的OvIF7GT大小为1512 bp,编码503个氨基酸,蛋白质相对分子质量为56774.36 Da;其编码蛋白是一种亲水性蛋白,具有两个跨膜结构域,62个磷酸化结合位点,理论等电点为5.51。2)保守结构域分析推测,OvIF7GT蛋白属于异黄酮糖基转移酶家族,主要由α-螺旋(41.75%)和无规则卷曲(35.79%)构成;系统发育进化关系分析表明该蛋白与蒺藜苜蓿(Medicago truncatula)和鹰嘴豆(Cicer arietinum)中的IF7GT亲缘关系较近;此外,亚细胞定位分析显示OvIF7GT主要存在于细胞质中,在细胞核中也有分布。3)实时荧光定量PCR(qRT-PCR)结果表明,在干旱胁迫72 h后,红豆草幼苗中OvIF7GT显著受到干旱胁迫的诱导表达,且在叶中比根中的表达量更高。该研究结果表明,OvIF7GT参与了红豆草干旱胁迫的响应,可能在红豆草的抗旱中具有潜在功能。 展开更多
关键词 红豆草 异黄酮7-O-糖基转移酶 基因克隆 亚细胞定位 实时荧光定量PCR 干旱胁迫 表达分析
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印楝素胁迫下草地贪夜蛾幼虫实时荧光定量PCR内参基因表达稳定性评价
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作者 舒本水 黄玉婷 +4 位作者 余萱悦 刘翠婷 谢心怡 沈皓 林进添 《广东农业科学》 CAS 2024年第8期21-30,共10页
【目的】选择合适的内参基因对实时荧光定量PCR技术结果的准确性具有重要意义。通过评估印楝素胁迫下草地贪夜蛾(Spodoptera frugiperda J.E Smith)幼虫候选内参基因在不同样品中的表达稳定性,确定最适内参基因,为后续靶标基因功能分析... 【目的】选择合适的内参基因对实时荧光定量PCR技术结果的准确性具有重要意义。通过评估印楝素胁迫下草地贪夜蛾(Spodoptera frugiperda J.E Smith)幼虫候选内参基因在不同样品中的表达稳定性,确定最适内参基因,为后续靶标基因功能分析和印楝素分子毒理机制解析提供基础。【方法】选取草地贪夜蛾α-TUB、β-1-TUB、Actin、EF1α、EF2、GAPDH、RPL3和RPL138个候选内参基因,通过ΔCt、GeNorm、NormFinder、BestKeeper和RefFinder软件对印楝素胁迫下各候选内参基因在草地贪夜蛾幼虫整虫、表皮、中肠、脂肪体和马氏管样品中转录水平表达量的稳定性进行评估,采用GeNorm软件确定最适内参基因数目,最终确定印楝素胁迫下不同样品中最适内参基因组合。【结果】印楝素胁迫下草地贪夜蛾幼虫样品中,ΔCt和Normfinder分析发现α-TUB和β-1-TUB的表达稳定性最高,GeNorm分析发现RPL3和RPL13的表达稳定性最高,BestKeeper分析则是α-TUB和RPL13表达稳定性最高。表皮样品中,β-1-TUB和α-TUB在ΔCt、GeNorm和Normfinder中表达稳定性最高,Actin和β-1-TUB在BestKeeper评估中最稳定。在中肠组织中,ΔCt分析发现EF2和β-1-TUB表达最稳定,GeNorm发现EF1α和RPL3表达最稳定,Normfinder分析发现EF2和β-1-TUB表达最稳定,BestKeeper分析发现RPL13和RPL3表达最稳定。在脂肪体组织中,ΔCt、GeNorm和Normfinder分析下RPL3和EF1α表达稳定性最高,BestKeeper分析则认为RPL13和RPL3稳定性最高。在马氏管组织中,ΔCt分析发现RPL3和EF2表达最稳定,GeNorm评估EF1α和EF2表达最稳定,Normfinder分析发现β-1-TUB和EF2表达最稳定,BestKeeper分析发现RPL13和β-1-TUB表达最稳定。此外,GeNorm软件分析发现各样品中最适内参基因数目均为2个。RefFinder综合分析结果为,α-TUB和β-1-TUB在幼虫和表皮组织样品中表达稳定性最高;EF2和RPL3在幼虫中肠和马氏管组织样品中表达稳定性最高;RPL3和EF1α在脂肪体组织样品中表达稳定性最高。【结论】印楝素胁迫下草地贪夜蛾幼虫和表皮中最适内参基因组合为α-TUB和β-1-TUB;幼虫中肠和马氏管组织样品中最适内参基因组合为EF2和RPL3;脂肪体组织样品中最适内参基因组合为RPL3和EF1α。 展开更多
关键词 实时荧光定量PCR 草地贪夜蛾 印楝素 内参基因 表达稳定性
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黄喉拟水龟ISG15基因cDNA序列克隆及其表达特征分析
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作者 陈铭曲 彭文 +3 位作者 韩鹏夫 纪月鑫 陆专灵 韦友传 《南方农业学报》 CSCD 北大核心 2024年第11期3463-3473,共11页
【目的】克隆黄喉拟水龟(Mauremys mutica)干扰素刺激基因15(ISG15)并分析其表达特征,为探究ISG15蛋白在黄喉拟水龟抗病原微生物侵袭过程中的免疫功能和作用机制提供理论依据。【方法】应用RACE克隆黄喉拟水龟ISG15基因(MmISG15)cDNA全... 【目的】克隆黄喉拟水龟(Mauremys mutica)干扰素刺激基因15(ISG15)并分析其表达特征,为探究ISG15蛋白在黄喉拟水龟抗病原微生物侵袭过程中的免疫功能和作用机制提供理论依据。【方法】应用RACE克隆黄喉拟水龟ISG15基因(MmISG15)cDNA全长序列,进行生物信息学分析,采用实时荧光定量PCR检测MmISG15基因在健康黄喉拟水龟不同组织中的表达情况,并检测黄喉拟水龟受脂多糖(LPS)、多肌胞苷酸[Poly(I∶C)]和肺炎克雷伯氏菌刺激后,MmISG15基因的表达变化,以PBS为对照。【结果】MmISG15基因cDNA序列全长1274 bp,5'端非编码区(5'-UTR)与3'端非编码区(3'-UTR)分别为126和650 bp,开放阅读框(ORF)为498 bp,编码165个氨基酸残基,蛋白分子量为15.3kD,理论等电点(pI)为7.70。MmISG15蛋白N端存在2个泛素样结构域(UBD),C端含有1段高度保守的LRLRGG基序。MmISG15氨基酸序列与其他爬行动物ISG15氨基酸序列相似性为55.57%~95.54%,与鱼类和哺乳动物的相似性分别为34.09%~49.02%及38.64%~48.25%。系统发育进化树显示,MmISG15和其他爬行动物ISG15聚为一支,其中与乌龟(Mauremys reevesii)亲缘关系最近。实时荧光定量PCR检测结果表明,MmISG15基因在健康黄喉拟水龟8种组织中均有表达,在脾脏组织中相对表达量最高,其次是肝脏,在前肠、后肠、肾脏、肺和肌肉组织中的相对表达量较低,而在脑组织中的相对表达量最低;LPS刺激后黄喉拟水龟脾脏和肝脏组织中MmISG15基因相对表达量与对照无显著差异(P>0.05);Poly(I∶C)刺激后6 h脾脏和肝脏组织中MmISG15基因相对表达量极显著上调(P<0.01,下同)并在刺激后12 h达最大值;肺炎克雷伯氏菌刺激后12 h脾脏和肝脏组织中MmISG15基因相对表达量极显著上调并在刺激后48 h达最大值。【结论】MmISG15属于典型泛素样蛋白,MmISG15基因主要在黄喉拟水龟脾脏和肝脏组织中表达。Poly(I∶C)和肺炎克雷伯氏菌刺激能提高脾脏和肝脏中MmISG15基因的相对表达量,推测MmISG15基因参与黄喉拟水龟抵抗病毒和细菌侵袭的免疫反应,其编码蛋白发挥重要免疫功能。 展开更多
关键词 黄喉拟水龟 ISG15 抗病免疫 组织表达 RACE 实时荧光定量PCR
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