牛大力是一种重要的多年生药食同源植物,其主要成分为淀粉和糖类。为了探究不同生长年份牛大力根淀粉和糖类物质合成的规律及其内在基因调控网络,本研究以3年生(NG3)、7年生(NG7)、10年生(NG10)和15年生(NG15)4个生长年份的牛大力根为...牛大力是一种重要的多年生药食同源植物,其主要成分为淀粉和糖类。为了探究不同生长年份牛大力根淀粉和糖类物质合成的规律及其内在基因调控网络,本研究以3年生(NG3)、7年生(NG7)、10年生(NG10)和15年生(NG15)4个生长年份的牛大力根为研究对象,测定总多糖、淀粉和蔗糖的含量,并完成转录组测序,筛选分析不同年份间牛大力根的差异表达基因(DEGs),重点解析淀粉和蔗糖代谢途径DEGs的功能。糖类和淀粉物质测定结果表明,随着年份的增长,总多糖与淀粉含量均呈现增加趋势,生长至15年时的含量最高,而蔗糖含量在3年时最高,随后呈现下降趋势。转录组测序发现,随着生长年份跨度增加,NG3vs NG7、NG3 vsNG10和NG3 vs NG15对比的DEGs总数呈上升趋势,分别为526、1848和1937个。进一步挖掘淀粉和蔗糖代谢途径中的DEGs,共有62个DEGs在3个比较组中差异表达,其中,蔗糖合成基因的表达量随年份增加而下降,淀粉合成基因随年份的增加较淀粉降解基因占主导,纤维素降解酶随年份增加表达量降低。最终筛选出5个淀粉和蔗糖代谢途径的关键酶基因进行荧光定量PCR验证,其表达变化趋势与转录组测序结果基本一致。研究结果表明,牛大力在3~7年时处于生长活跃期,以蔗糖、纤维素和淀粉的合成为主,促进根部快速膨大发育。生长至7年时,以淀粉的积累、蔗糖的分解和纤维素的降解为特征,进入生长平稳期。本研究对于牛大力根膨大特性的研究、高成薯性牛大力种质创新和科学采收都有积极的指导意义。展开更多
为探究枣抗缩果的相关调控机制,以蟠枣(京沧1号)果实为试验材料,对其进行转录组测序,分析蟠枣不同缩果程度之间的差异基因表达情况,筛选与蟠枣缩果相关的基因。转录组测序结果表明,3个比较组(ck vs CZS、ck vs QZS、CZS vs QZS)分别筛选...为探究枣抗缩果的相关调控机制,以蟠枣(京沧1号)果实为试验材料,对其进行转录组测序,分析蟠枣不同缩果程度之间的差异基因表达情况,筛选与蟠枣缩果相关的基因。转录组测序结果表明,3个比较组(ck vs CZS、ck vs QZS、CZS vs QZS)分别筛选出3156个、2007个和2858个差异表达基因(DEGs);GO富集分析表明,差异表达基因主要与对创伤的反应、对氧水平降低的反应、细胞对氧水平的反应、细胞对氧含量降低的反应等相关;KEGG通路分析表明,代谢途径、次生代谢产物的生物合成、植物-病原菌互作、植物激素信号转导、MAPK信号通路-植物及内质网的蛋白质加工在3个处理组中共同富集,蟠枣缩果果实的差异表达基因在植物病原互作和植物激素信号转导途径中富集数量最多。展开更多
【目的】探究野蛞蝓对极端温度的适应机制,为野蛞蝓防治提供参考依据。【方法】以常温处理(25℃)为对照(TC),采用Illumina高通量测序技术,分别对经过35℃高温(TH)胁迫1 h、-2℃低温(TL)胁迫1 h及TC的野蛞蝓成体进行转录组测序分析;筛选...【目的】探究野蛞蝓对极端温度的适应机制,为野蛞蝓防治提供参考依据。【方法】以常温处理(25℃)为对照(TC),采用Illumina高通量测序技术,分别对经过35℃高温(TH)胁迫1 h、-2℃低温(TL)胁迫1 h及TC的野蛞蝓成体进行转录组测序分析;筛选不同温度处理野蛞蝓的差异表达基因,并对其进行KEGG相关代谢通路富集分析与功能注释;采用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)对筛选的热激蛋白基因进行验证。【结果】对比组合TH vs TC的差异表达基因为1127个,包括531个表达上调,596个表达下调;对比组合TL vs TC的差异表达基因为1003个,包括631个表达上调,372个表达下调;对比组合TH vs TL的差异表达基因为1847个,包括811个表达上调,1036个表达下调。GO富集表明,差异表达基因主要与氧化还原过程、蛋白水解、细胞组分组织或生物发生和细胞蛋白代谢过程相关。KEGG富集表明,差异基因主要参与内质网蛋白质加工、核糖体合成、长寿调节途径-多物种和抗原处理及呈现等途径。与温度胁迫相关的2类基因热激蛋白和细胞色素P450均表现为上调,表明其可能参与野蛞蝓对极端温度的耐受性作用。随机筛选的HSP70、HSP16.6、HSP90等7个热激蛋白基因qRT-PCR测定结果与转录组测定结果一致,表明转录组测序数据准确可信。【结论】本研究筛选得到野蛞蝓响应温度胁迫的关键基因HSPs和P450,其差异表达可能在抵御高低温胁迫中发挥重要作用。研究结果有助于进一步理解野蛞蝓响应高低温胁迫的分子机制,为野蛞蝓的防治提供参考依据。展开更多
文摘牛大力是一种重要的多年生药食同源植物,其主要成分为淀粉和糖类。为了探究不同生长年份牛大力根淀粉和糖类物质合成的规律及其内在基因调控网络,本研究以3年生(NG3)、7年生(NG7)、10年生(NG10)和15年生(NG15)4个生长年份的牛大力根为研究对象,测定总多糖、淀粉和蔗糖的含量,并完成转录组测序,筛选分析不同年份间牛大力根的差异表达基因(DEGs),重点解析淀粉和蔗糖代谢途径DEGs的功能。糖类和淀粉物质测定结果表明,随着年份的增长,总多糖与淀粉含量均呈现增加趋势,生长至15年时的含量最高,而蔗糖含量在3年时最高,随后呈现下降趋势。转录组测序发现,随着生长年份跨度增加,NG3vs NG7、NG3 vsNG10和NG3 vs NG15对比的DEGs总数呈上升趋势,分别为526、1848和1937个。进一步挖掘淀粉和蔗糖代谢途径中的DEGs,共有62个DEGs在3个比较组中差异表达,其中,蔗糖合成基因的表达量随年份增加而下降,淀粉合成基因随年份的增加较淀粉降解基因占主导,纤维素降解酶随年份增加表达量降低。最终筛选出5个淀粉和蔗糖代谢途径的关键酶基因进行荧光定量PCR验证,其表达变化趋势与转录组测序结果基本一致。研究结果表明,牛大力在3~7年时处于生长活跃期,以蔗糖、纤维素和淀粉的合成为主,促进根部快速膨大发育。生长至7年时,以淀粉的积累、蔗糖的分解和纤维素的降解为特征,进入生长平稳期。本研究对于牛大力根膨大特性的研究、高成薯性牛大力种质创新和科学采收都有积极的指导意义。
文摘为探究枣抗缩果的相关调控机制,以蟠枣(京沧1号)果实为试验材料,对其进行转录组测序,分析蟠枣不同缩果程度之间的差异基因表达情况,筛选与蟠枣缩果相关的基因。转录组测序结果表明,3个比较组(ck vs CZS、ck vs QZS、CZS vs QZS)分别筛选出3156个、2007个和2858个差异表达基因(DEGs);GO富集分析表明,差异表达基因主要与对创伤的反应、对氧水平降低的反应、细胞对氧水平的反应、细胞对氧含量降低的反应等相关;KEGG通路分析表明,代谢途径、次生代谢产物的生物合成、植物-病原菌互作、植物激素信号转导、MAPK信号通路-植物及内质网的蛋白质加工在3个处理组中共同富集,蟠枣缩果果实的差异表达基因在植物病原互作和植物激素信号转导途径中富集数量最多。
文摘【目的】探究野蛞蝓对极端温度的适应机制,为野蛞蝓防治提供参考依据。【方法】以常温处理(25℃)为对照(TC),采用Illumina高通量测序技术,分别对经过35℃高温(TH)胁迫1 h、-2℃低温(TL)胁迫1 h及TC的野蛞蝓成体进行转录组测序分析;筛选不同温度处理野蛞蝓的差异表达基因,并对其进行KEGG相关代谢通路富集分析与功能注释;采用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)对筛选的热激蛋白基因进行验证。【结果】对比组合TH vs TC的差异表达基因为1127个,包括531个表达上调,596个表达下调;对比组合TL vs TC的差异表达基因为1003个,包括631个表达上调,372个表达下调;对比组合TH vs TL的差异表达基因为1847个,包括811个表达上调,1036个表达下调。GO富集表明,差异表达基因主要与氧化还原过程、蛋白水解、细胞组分组织或生物发生和细胞蛋白代谢过程相关。KEGG富集表明,差异基因主要参与内质网蛋白质加工、核糖体合成、长寿调节途径-多物种和抗原处理及呈现等途径。与温度胁迫相关的2类基因热激蛋白和细胞色素P450均表现为上调,表明其可能参与野蛞蝓对极端温度的耐受性作用。随机筛选的HSP70、HSP16.6、HSP90等7个热激蛋白基因qRT-PCR测定结果与转录组测定结果一致,表明转录组测序数据准确可信。【结论】本研究筛选得到野蛞蝓响应温度胁迫的关键基因HSPs和P450,其差异表达可能在抵御高低温胁迫中发挥重要作用。研究结果有助于进一步理解野蛞蝓响应高低温胁迫的分子机制,为野蛞蝓的防治提供参考依据。
