【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
随着人类活动对大气层臭氧的破坏,导致到达地面的UV-B辐射增强,而严重的UV-B辐射会直接导致马铃薯产量、品质大幅度降低。马铃薯作为云南省重要的粮食作物,由于云南省具有特殊的地理位置,使马铃薯面临的UV-B辐射较为严峻。为探究褪黑素...随着人类活动对大气层臭氧的破坏,导致到达地面的UV-B辐射增强,而严重的UV-B辐射会直接导致马铃薯产量、品质大幅度降低。马铃薯作为云南省重要的粮食作物,由于云南省具有特殊的地理位置,使马铃薯面临的UV-B辐射较为严峻。为探究褪黑素对增强马铃薯耐UV-B辐射的分子机制,以马铃薯品种合作88为试验材料,对外源褪黑素处理UV-B辐射下的马铃薯叶片进行转录组测序,并进行基因本体(gene ontology, GO)功能聚类分析及京都基因与基因组百科全书(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes, KEGG)功能聚类分析。结果表明,褪黑素可以促进马铃薯植株中缬氨酸、亮氨酸和异亮氨酸生物合成及精氨酸、脯氨酸代谢,提高内质网上蛋白质的加工水平,促进抗氧化物质编码基因的表达,激活UVR8等UV-B辐射的响应基因,从而缓解UV-B辐射对马铃薯植株的危害。综上所述,适量浓度的褪黑素对提高马铃薯耐UV-B辐射有积极作用,研究结果可为马铃薯抗UV-B辐射机制解析提供新的证据,并为其抗UV-B辐射研究提供一定的分子基础。展开更多
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。
文摘随着人类活动对大气层臭氧的破坏,导致到达地面的UV-B辐射增强,而严重的UV-B辐射会直接导致马铃薯产量、品质大幅度降低。马铃薯作为云南省重要的粮食作物,由于云南省具有特殊的地理位置,使马铃薯面临的UV-B辐射较为严峻。为探究褪黑素对增强马铃薯耐UV-B辐射的分子机制,以马铃薯品种合作88为试验材料,对外源褪黑素处理UV-B辐射下的马铃薯叶片进行转录组测序,并进行基因本体(gene ontology, GO)功能聚类分析及京都基因与基因组百科全书(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes, KEGG)功能聚类分析。结果表明,褪黑素可以促进马铃薯植株中缬氨酸、亮氨酸和异亮氨酸生物合成及精氨酸、脯氨酸代谢,提高内质网上蛋白质的加工水平,促进抗氧化物质编码基因的表达,激活UVR8等UV-B辐射的响应基因,从而缓解UV-B辐射对马铃薯植株的危害。综上所述,适量浓度的褪黑素对提高马铃薯耐UV-B辐射有积极作用,研究结果可为马铃薯抗UV-B辐射机制解析提供新的证据,并为其抗UV-B辐射研究提供一定的分子基础。
