基于单分子纳米孔测序技术揭示大白菜抽薹期全长转录组差异的复杂性

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作者 王树彬 张志刚 +5 位作者 王荣花 李巧云 王立华 胡新新 赵智中 刘栓桃 《山东农业科学》 北大核心 2024年第11期1-12,共12页

为了解春白菜抽薹相关转录组的结构和表达差异,采用单分子纳米孔测序技术对早抽薹材料He102与晚抽薹材料06-247带叶片的花序轴进行了全长转录组分析。与大白菜参考基因组V3.0比对后,He102与06-247分别得到了6051557条和4844987条有效读... 为了解春白菜抽薹相关转录组的结构和表达差异,采用单分子纳米孔测序技术对早抽薹材料He102与晚抽薹材料06-247带叶片的花序轴进行了全长转录组分析。与大白菜参考基因组V3.0比对后,He102与06-247分别得到了6051557条和4844987条有效读段以及37309条和30415条非冗余全长转录本。两材料中共鉴定到46485个非冗余基因,其中包括1688个新基因。从He102与06-247中分别鉴定出2421个和993个独有的可变剪切事件,内含子保留是最常见的可变剪切类型;分别鉴定到3286个和2646个独有的可变多聚酰胺酸位点。共筛选出453个lncRNA,80%以上的lncRNA属于基因间区非编码RNA,分别鉴定到81个和55个He102和06-247独有的lncRNA。在两材料中筛选到5197个差异表达基因,其中He102中上调的有2453个,下调的有2744个,结合功能富集分析获得了41个与抽薹有关的候选基因。本研究结果揭示了不同抽薹期大白菜材料转录组在结构和表达上存在复杂的差异,这为阐释大白菜抽薹分子机理提供了新的线索。 展开更多

关键词 第三代高通量测序技术 单分子纳米孔测序技术 大白菜 抽薹期 全长转录本

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基于单分子实时测序技术分析平坝窖酒小曲微生物菌群多样性

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作者 周婷婷 胡月丹 +1 位作者 胡兆美 黄围 《中国酿造》 CAS 北大核心 2024年第9期60-64,共5页

该研究利用单分子实时测序技术(SMRT)对平坝窖酒小曲中的微生物菌群多样性进行分析。结果表明,平坝窖酒小曲微生物的Chao1指数、Shannon指数、InvSimpson指数值分别为507、4.58、6.06,表明平坝窖酒小曲微生物的菌落组成及结构较为复杂... 该研究利用单分子实时测序技术(SMRT)对平坝窖酒小曲中的微生物菌群多样性进行分析。结果表明,平坝窖酒小曲微生物的Chao1指数、Shannon指数、InvSimpson指数值分别为507、4.58、6.06,表明平坝窖酒小曲微生物的菌落组成及结构较为复杂。微生物菌群以霉菌为主,细菌次之,酵母菌相对丰度较低。在相对丰度排名前15的微生物中平坝窖酒小曲细菌类群相对丰度最高(属水平为38.73%,种水平为40.39%),远高于酵母菌和霉菌,其优势细菌为食窦魏斯氏菌(Weissella cibaria)、融合魏斯氏菌(Weissella confusa)和蜡样芽孢杆菌(Bacillus cereus),优势霉菌为米根霉(Rhizopus oryzae)、小孢根霉(Rhizopus microsporus)和横梗霉(Lichtheimia ramosa),优势酵母菌为酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)和扣囊腹膜孢酵母(Saccharomycopsis fibuligera)。 展开更多

关键词 平坝窖酒小曲 单分子实时测序技术 α-多样性 菌群结构

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基于单分子实时测序技术的3个当阳广椒样品细菌多样性研究 被引量：23

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作者 王玉荣 孙永坤 +3 位作者 代凯文 孙京新 沈馨 郭壮 《食品工业科技》 CAS CSCD 北大核心 2018年第2期108-112,118,共6页

本文采集了3个鲊广椒样品,使用单分子实时测序技术对其细菌微生物多样性进行了评价。在属水平上,乳酸杆菌属(Lactobacillus)的相对含量为94.25%;在种水平上,相对含量大于1.0%的种分别为隶属于乳酸杆菌属(Lactobacillus)的破布子乳杆菌(L... 本文采集了3个鲊广椒样品,使用单分子实时测序技术对其细菌微生物多样性进行了评价。在属水平上,乳酸杆菌属(Lactobacillus)的相对含量为94.25%;在种水平上,相对含量大于1.0%的种分别为隶属于乳酸杆菌属(Lactobacillus)的破布子乳杆菌(L.pobuzihii)、食品乳杆菌(L.alimentarius)、费斯莫尔德乳杆菌(L.versmoldensis)、类短乳杆菌(L.parabrevis)、短乳杆菌(L.brevis)、朝鲜乳杆菌(L.koreensis)和类食品乳杆菌(L.paralimentarius),其平均相对含量分别为32.31%、23.17%、22.01%、8.90%、3.31%、1.63%和1.05%,隶属于魏斯氏菌属(Weissella)的类肠膜魏斯氏菌(W.paramesenteroides)的平均相对含量为1.05%。在分类操作单元(Operational taxonomic units,OTU)水平上,发现6个核心OTU,包含的序列数占所有质控后合格序列数的29.58%。由此可见,当阳地区鲊广椒中的细菌微生物主要隶属于乳酸杆菌属(Lactobacillus),且样品间共有大量的核心菌群。 展开更多

关键词 鲊广椒 单分子实时测序技术 细菌 多样性

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刺梨全长转录组测序分析及黄酮类化合物生物合成相关基因挖掘

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作者 何斌 张阳丽 +4 位作者 伍雨函 唐大海 杨群英 刘林娅 黄亚成 《广西植物》 北大核心 2025年第7期1270-1281,共12页

刺梨是一种药食两用植物,在炎症和癌症研究方面显示出巨大的潜力。为进一步推动刺梨的研究和应用,建立一个完整的刺梨全长转录组数据库非常必要,这有助于揭示其复杂的分子机制和生物活性物质的合成途径。为深入探究刺梨功能基因信息,选... 刺梨是一种药食两用植物,在炎症和癌症研究方面显示出巨大的潜力。为进一步推动刺梨的研究和应用,建立一个完整的刺梨全长转录组数据库非常必要,这有助于揭示其复杂的分子机制和生物活性物质的合成途径。为深入探究刺梨功能基因信息,选择三代建库方法,采用PacBio SequelⅡ测序平台,利用单分子实时测序技术(single molecule real-time,SMRT)对刺梨6种组织混合样品进行全长转录组测序,使用生物信息学手段对其进行分析。结果表明:(1)共获得25003条去冗余后的isoforms序列,平均长度为2471 bp。成功预测到24357个CDS序列,平均长度为1727 bp,其中大部分CDS长度为300~3000 bp。(2)使用GO、KEGG等7个数据库进行比对,共注释24859个基因,占比达99.42%;挖掘出黄酮类化合物生物合成相关转录本99个。(3)鉴定出1930个基因分别属于82种转录因子家族,并且有55个转录因子可能参与调控刺梨黄酮类化合物的生物合成。(4)共95个LncRNA,12588个SSR位点,进一步利用Primer 3软件进行刺梨SSR的引物设计,共筛得10545对SSR引物。该研究结果丰富了刺梨基因数据库,为下一步分子标记开发、生长发育、抗逆、次级代谢产物的生物合成及遗传改良和育种提供了理论基础。 展开更多

关键词 刺梨 单分子实时测序技术 全长转录组 生物信息学分析 黄酮类化合物

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测序技术的研究进展及三代测序的应用 被引量：14

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作者 乌日拉嘎 徐海燕 +3 位作者 冯淑贞 孙志宏 孟和毕力格 张和平 《中国乳品工业》 CAS CSCD 北大核心 2016年第4期33-37,共5页

简述了一代和高通量测序技术的基础上重点介绍以单分子实时测序为代表的第三代测序技术及其他的应用,并对单分子测序技术和未来发展方向进行展望。

关键词 Sanger测序技术 高通量测序技术 单分子测序技术 应用

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基于SMRT测序技术的16S rRNA基因全长测序及其分析方法 被引量：9

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作者 唐勇 刘旭 《生物技术通报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第8期34-39,共6页

被称为第三代测序技术的单分子测序是最近几年发展起来的高通量测序技术。其中,由Pacbio Bio Sciences公司开发的单分子实时测序技术(SMRT)是最先商用的技术。SMRT测序技术通过对模板序列循环测序产生环形一致序列(CCS),成功克服第三代... 被称为第三代测序技术的单分子测序是最近几年发展起来的高通量测序技术。其中,由Pacbio Bio Sciences公司开发的单分子实时测序技术(SMRT)是最先商用的技术。SMRT测序技术通过对模板序列循环测序产生环形一致序列(CCS),成功克服第三代测序技术准确率低的弊病。通过SMRT测序技术,科学家可以更深入准确地探究复杂环境微生物的结构和功能。介绍SMRT测序技术在微生物16S rRNA基因测序中的优势和劣势,并就基于SMRT测序技术所得的全长16S rRNA基因序列的质量控制、错误序列排除、聚类和注释分析等重要分析环节进行概述,同时,提出利用SMRT测序技术研究复杂环境微生物可能存在的问题及其解决方法,期望能为研究人员提供参考。 展开更多

关键词 单分子实时测序技术 PAC BIO RSⅡ 第三代测序技术 环形一致序列

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RNA测序的研究进展 被引量：3

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作者 王康宇 王义 +2 位作者 孙春玉 蒋世翠 张美萍 《江苏农业科学》 北大核心 2014年第10期12-16,共5页

RNA测序研究是基因功能及结构研究的基础,能够从整体水平研究基因功能及其结构。随着高通量测序和定量检测技术的不断发展,能够通过RNA测序对转录组进行更深度更完整的研究。该研究进展包括改善转录起始位点的预测、链特异性测序、融合... RNA测序研究是基因功能及结构研究的基础,能够从整体水平研究基因功能及其结构。随着高通量测序和定量检测技术的不断发展,能够通过RNA测序对转录组进行更深度更完整的研究。该研究进展包括改善转录起始位点的预测、链特异性测序、融合基因的检测、microRNA定量的分析以及RNA可变剪切的识别。目前利用单分子测序技术可以实现RNA的直接测序,通过二代测序技术与单分子测序技术相结合的方式,能更深层次、更全面地获得转录组信息。 展开更多

关键词 转录组信息 测序 高通量测序技术 单分子测序技术

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枫香叶片变色期全长转录组测序及分析 被引量：2

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作者 刘雄盛 尹国平 +5 位作者 肖玉菲 蒋燚 王仁杰 黄荣林 姜英 王勇 《广西植物》 CAS CSCD 北大核心 2023年第9期1710-1720,共11页

枫香因其树形优美,入秋后叶色红艳或橙黄,极具观赏价值,是优良的景观生态树种。为了解枫香叶片变色及其次级代谢过程的遗传基础,该文以枫香5个叶片变色期叶片混合样品为材料,利用单分子实时测序技术(PacBio平台)对其进行全长转录组测序... 枫香因其树形优美,入秋后叶色红艳或橙黄,极具观赏价值,是优良的景观生态树种。为了解枫香叶片变色及其次级代谢过程的遗传基础,该文以枫香5个叶片变色期叶片混合样品为材料,利用单分子实时测序技术(PacBio平台)对其进行全长转录组测序。结果表明:(1)全长转录组测序共获得41.04 Gb的高质量数据,从中鉴定出全长非嵌合序列563 180条,通过聚类和去冗余,获得27 269条高质量全长转录本。在27 269条全长转录本中预测到2 035条长链非编码RNA(lncRNA),并检测出14 892个简单重复序列(SSR)位点和1 856个转录因子。(2)基因注释结果表明,NR、GO、COG、KEGG等8个数据库共注释了24 857条转录本,KEGG数据库共获得了124个条代谢途径,主要有核糖体、碳代谢、氨基酸生物合成等,在类黄酮和叶绿素代谢途径中分别有49和71个转录本参与。上述结果初步揭示了枫香叶片变色期转录组信息以及功能特性,为后续研究枫香叶片变色分子机制、色素代谢合成途径和调控、相关功能基因克隆以及叶色改良提供基础数据。 展开更多

关键词 枫香 叶片变色期 单分子实时测序技术 全长转录组 基因功能注释

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基于SMRT技术的水杉全长转录组分析及基因功能注释 被引量：2

9

作者 刘小红 《湖南农业大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2022年第1期27-32,共6页

以水杉原生种为材料,提取其幼嫩植株的根、茎和叶的总RNA,经mRNA纯化、反转录、全长转录组文库构建等过程,再采用SMRT技术测定其全长转录本序列,运用生物信息学对获得的原始转录组数据进行分析。结果显示:提取的总RNA符合建库要求;全长... 以水杉原生种为材料,提取其幼嫩植株的根、茎和叶的总RNA,经mRNA纯化、反转录、全长转录组文库构建等过程,再采用SMRT技术测定其全长转录本序列,运用生物信息学对获得的原始转录组数据进行分析。结果显示:提取的总RNA符合建库要求;全长转录组测序共获得了包含5914711个亚读段(subreads)的14.0 Gb的数据,质量控制处理后包括236130个全长非嵌合读段(reads)和97626个一致性reads;转录本经去冗余处理后共获得61057个全长一致性读段(unigenes),其中有54099个被成功注释到7个数据库中,注释比达88.60%;对水杉unigenes作CDS(coding sequence)长度分布及转录因子分析,其CDS长度范围为144~6477 nt,平均长度约为679 nt;共检测到2386个转录因子,这些转录因子可以归类为29个家族。 展开更多

关键词 水杉 单分子测序技术 全长转录组 基因 功能注释

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番茄潜叶蛾马铃薯种群幼虫肠道细菌组成结构与多样性及功能预测 被引量：5

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作者 常吕恕 杨韵 +7 位作者 王文倩 孙淦琳 杨光源 杨航 杨进波 杜广祖 陈斌 张立敏 《南方农业学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第1期139-149,共11页

【目的】探究番茄潜叶蛾马铃薯种群幼虫肠道细菌组成结构与多样性及功能,为番茄潜叶蛾寄主适应性机制研究及综合防治提供理论依据。【方法】采用传统分离培养法和16S rDNA序列分析对取食马铃薯的番茄潜叶蛾肠道可培养细菌进行分离鉴定;... 【目的】探究番茄潜叶蛾马铃薯种群幼虫肠道细菌组成结构与多样性及功能,为番茄潜叶蛾寄主适应性机制研究及综合防治提供理论依据。【方法】采用传统分离培养法和16S rDNA序列分析对取食马铃薯的番茄潜叶蛾肠道可培养细菌进行分离鉴定;采用单分子实时测序技术对其肠道细菌16S rDNA序列进行全长测序,分析肠道细菌的组成结构与多样性,并进行功能预测分析。【结果】番茄潜叶蛾马铃薯种群幼虫肠道细菌有5门13科13属15种,优势门、科、属、种分别为厚壁菌门(Firmicutes)、肠球菌科(Enterococcaceae)、肠球菌属(Enterococcus)和蒙氏肠球菌(E.mundtii)。其中通过传统分离培养法共分离到可培养细菌2门5科5属6种,优势门、科、属、种分别是厚壁菌门(90.38%)、肠球菌科(83.71%)、肠球菌属(83.71%)和蒙氏肠球菌(83.71%),桑肠杆菌(Enterobacter mori)(6.56%)、松鼠葡萄球菌(Staphylococcus sciuri)(5.98%)和粘质沙雷氏菌(Serratia marcescens)(2.30%)为细菌主要种类。通过单分子实时测序技术在番茄潜叶蛾肠道样品中共注释到5门6纲9目10科10属10种细菌,优势种是蒙氏肠球菌(70.71%),阴沟肠杆菌(E.cloacae)(22.16%)为细菌主要种类。番茄潜叶蛾肠道细菌ACE、Shannon、Simpson和Chao1指数分别为7.22±1.91、0.69±0.43、0.28±0.19和6.33±0.94。通过KEGG代谢途径分析,发现番茄潜叶蛾马铃薯种群的肠道细菌主要参与碳水化合物、氨基酸、核苷酸和能量等的代谢,优势种蒙氏肠球菌在碳水化合物代谢和膜运输中的作用最强。【结论】番茄潜叶蛾马铃薯种群幼虫肠道细菌种类较丰富,优势种为蒙氏肠球菌,其肠道细菌可能参与碳水化合物、氨基酸和核苷酸等代谢。 展开更多

关键词 番茄潜叶蛾 马铃薯种群 可培养细菌 单分子实时测序技术

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植物可变剪接研究进展 被引量：2

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作者 徐悦 王希 申子萌 《农学学报》 2022年第8期22-26,共5页

选择性剪接广泛存在于植物中,是生物体转录组和蛋白质组多样性的主要来源。随着科技的发展,可变剪接的研究方法逐渐变得简单方便高效,越来越多的可变剪接事件在植物中被发现。本研究对植物可变剪接的机制、研究方法以及几种植物的最新... 选择性剪接广泛存在于植物中,是生物体转录组和蛋白质组多样性的主要来源。随着科技的发展,可变剪接的研究方法逐渐变得简单方便高效,越来越多的可变剪接事件在植物中被发现。本研究对植物可变剪接的机制、研究方法以及几种植物的最新可变剪接研究进展进行分析,并且对未来应深入研究的方向给出了建议。 展开更多

关键词 MRNA 可变剪接 植物 拟南芥 大豆 单分子测序技术

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细菌DNA甲基化研究进展 被引量：6

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作者 张文婷 姚玉峰 《生物化学与生物物理进展》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2018年第10期1026-1038,共13页

DNA甲基化修饰是细菌调控基因表达的一种重要方式,在很多生理过程中发挥非常关键的作用.本文系统介绍了细菌DNA甲基化修饰的起源、DNA甲基转移酶,分类总结了DNA甲基化调控基因表达的机制.同时对近年来细菌DNA甲基化的功能、DNA甲基化检... DNA甲基化修饰是细菌调控基因表达的一种重要方式,在很多生理过程中发挥非常关键的作用.本文系统介绍了细菌DNA甲基化修饰的起源、DNA甲基转移酶,分类总结了DNA甲基化调控基因表达的机制.同时对近年来细菌DNA甲基化的功能、DNA甲基化检测方法的进展进行了综合评述.这些研究对人类了解细菌DNA甲基化表观调控及控制细菌感染具有重要指导意义. 展开更多

关键词 细菌 DNA甲基化 表观遗传调控 功能 单分子实时测序技术

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