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- 基于转录组测序分析蓖麻花序全雌相关差异基因研究
- 2025年
- 为了解蓖麻全雌花序相关调控基因,以蓖麻全雌和两性系为材料,通过转录组测序技术对其展开测序比较。结果表明,共测得1881个差异表达基因,其中上调表达629个,下调表达1252个,1457个差异基因GO得到注释。653个基因被KEGG注释,分析通路富集代谢途径,发现最为富集的5个通路为ABC转运体、脂肪酸伸长、苯丙素的生物合成、黄酮类生物合成和角质、软碱和蜡生物合成途径。基于转录组水平分析了蓖麻花序全雌性状调控基因,为探究蓖麻全雌性状分子机制奠定基础。
- 王超刘红光徐刚刘婷婷谢凯丽曾子颜谭德云
- 关键词：蓖麻转录组测序差异基因
- 淮南猪肌肉组织不同发育阶段的甲基化差异基因筛选
- 2025年
- 为进一步开展淮南猪分子选育,提升其生长速度和瘦肉率等经济性状,选取淮南猪胚胎期(days post coitus, dpc)第38、58、78天和出生后第21天4个发育阶段的淮南公猪背最长肌,开展全基因组甲基化测序并通过信号通路富集分析筛选调控肌肉发育的甲基化差异的候选基因。结果显示,基因主体的CpG甲基化程度高于基因上下游2 kb序列的CpG甲基化,基因组元件中内含子、3'UTR和重复序列等甲基化程度最高。随着发育时间的增加,基因主体的CpG甲基化水平逐渐下降,上下游2 kb则是下降-上升-下降趋势。基因组元件中内含子区、3'UTR区和重复序列的甲基化水平都逐渐下降,启动子区则为下降-上升-下降趋势。信号通路富集分析显示,在淮南猪相邻的发育阶段38~58 dpc、58~78 dpc、78 dpc~21 d三者间的差异化均达到极显著水平,黏着斑信号通路存在CpG甲基化差异基因,且达到极显著水平(P值分别为0.000 9、0.000 4、0.000 1),细胞黏附连接信号通路存在CHH甲基化差异基因,且分别达到显著或极显著水平(P值分别为0.013 2、0.012 8、0.000 5),生物信息学分析结果显示,在2个信号通路中筛选到辅肌动蛋白Α4基因(actinin-4, ACTN4)和成纤维细胞生长因子受体(fibroblast growth factor receptor, FGFR1)基因。ACTN4基因调节肌动蛋白结合过程,在4个发育阶段的甲基化水平分别为55.75%、11.18%、10.18%、59.75%,FGFR1基因和肌肉细胞分化相关,在4个发育阶段的甲基化水平分别为0.81%、0.78%、7.52%、0.44%。以上结果表明,在淮南猪肌肉组织不同发育阶段筛选到的2个甲基化差异基因ACTN4和FGFR1可作为淮南猪肌肉发育候选基因进行分子育种。
- 陈俊峰王璟靳玮柴进张家庆任巧玲邢宝松
- 关键词：淮南猪差异基因肌肉组织肌肉发育
- 不同耐盐型玉米幼苗抵御盐胁迫的途径及差异基因表达
- 2025年
- 【目的】玉米幼苗通过一系列生理生化机制抵御盐胁迫带来的危害,我们研究了不同耐盐型玉米品种抵御盐胁迫的代谢途径及主要差异化基因表达,为玉米育种提供基因靶点。【方法】采用蛭石和珍珠岩1∶1混合基质进行盆栽试验,供试材料为盐敏感型玉米品种先玉335和耐盐型玉米品种DK815。当玉米幼苗长至6片叶时,分别浇灌NaCl添加浓度为0 mmol/L(CK)和240 mmol/L(ST)的营养液,处理24 h后,取第5片叶片样品,采用便携式光合系统测定仪LI-6400XT测定光合指标,用Elisa酶联免疫试剂盒测定该叶片脱落酸(ABA)、生长素(IAA)、赤霉素(GA)和茉莉酸(JA)含量,并进行转录组测序分析。【结果】与CK相比,盐胁迫显著降低了先玉335和DK815的光合参数气孔导度(Gs)、净光合速率(Pn)和蒸腾速率(Tr),但未降低胞间CO_(2)浓度(Ci)。同时,盐胁迫显著降低了生长促进激素IAA和GA含量,提高了胁迫反应激素ABA和JA含量。其中,DK815的光合参数(Pn、Tr、Gs)和激素(IAA、GA、JA)的变化幅度均小于先玉335。转录组分析显示,受到盐胁迫后先玉335和DK815的上调基因分别为2500和2251个,下调基因分别为2537和2466个。先玉335和DK815在基因表达和功能富集上表现出显著差异。GO和KEGG富集分析显示,先玉335的差异基因主要涉及核糖体生物发生、蛋白质合成、能量代谢、氨基酸代谢、DNA修复、抗氧化和过氧化物酶体途径,而DK815的差异基因则与RNA修饰、细胞周期、细胞壁生物发生、氨基酸代谢、核酸代谢、物质运输、结构物质合成和光合作用相关。盐胁迫下,淀粉和蔗糖代谢途径中淀粉和海藻糖合成基因(glgC、glgA、WAXY、TPS、ostB)下调,淀粉和纤维素降解基因(AMY、malZ、bglB、EG)上调,且DK815的淀粉和纤维素降解基因上调幅度显著高于先玉335。此外,两品种还通过调节激素信号通路关键基因(ARF、AUX/IAA、SAUR、ARRA、PP2C、SnRK2)适应盐�
- 刘威帆屈小玉刘昊万猛虎马风兰崔永马小英李涛黄霖锋吴娜刘吉利
- 关键词：盐胁迫玉米光合作用转录组
- 酿酒酵母中尿嘧啶基因表达的转录组分析及促生长差异基因挖掘
- 2025年
- 细胞密度是微生物发酵中影响产量的重要因素之一,在酿酒酵母发酵过程中,向酵母浸出粉胨葡萄糖琼脂培养基(YPD)中额外添加尿嘧啶等组分会促进菌株生长。研究发现,表达尿嘧啶合成基因的酿酒酵母ZL2与未表达的对照菌株ZL1相比,在YPD中培养时亦表现出了生长优势。为探究尿嘧啶造成生长优势的原因,挖掘可能的促生长相关基因,对菌株ZL1和ZL2进行转录组测序。转录组分析结果表明,显著上调基因有256个,显著下调基因有634个;对显著的差异基因进行基因本体论(GO)富集分析和KEGG富集分析,探究差异基因的功能和参与的代谢通路,从差异基因中筛选出可能与细胞生长相关的4个上调基因和4个下调基因并在ZL1菌株中验证。结果表明,8个基因都明显促进了细胞生长,同时显著增加了工程菌株中麦角固醇和β香树脂醇的产量。这为生物合成中细胞生物量的增加和微生物细胞合成天然产物的能力增强提供了借鉴。
- 李金玲臧国伟王颖
- 关键词：转录组测序酿酒酵母差异基因尿嘧啶
- 基于转录组的蛇皮果雌雄株差异基因的筛选和性别鉴定
- 2025年
- 蛇皮果(Salacca zalacca)为棕榈科蛇皮果属植物,是极具热带区域特色的果树种类,常见为雌雄异株。早期性别鉴定对合理配置蛇皮果苗木雌雄比例具有重要意义。为了获得蛇皮果早期性别鉴定的分子标记,通过收集海南省3株雌株与3株雄株蛇皮果,以叶片为材料进行转录组测序分析,筛选出19个在雌雄株间显著的差异表达基因。通过对同产地7株雌株和7株雄株蛇皮果的进一步鉴定,确定其中的Unigene0079610(GOLS1)基因能够在所检测的蛇皮果雌雄株中稳定的差异表达。由此,GOLS1基因可用作蛇皮果性别鉴定的分子标签。通过大规模转录组筛选,获得与蛇皮果性别相关的分子标签,并建立了GOLS1基因的快速检测体系。该研究结果可作为蛇皮果苗木性别鉴定的技术手段,并为其他园艺作物的性别鉴定提供了参考。
- 杨敏黄婧曹毓杰李东栋郑育声
- 关键词：蛇皮果雌雄株性别鉴定转录组学
- 诱变高产菌株戊糖片球菌C282中差异基因的鉴定及代谢关键蛋白的鉴定
- 2025年
- 为获得高产细菌素菌株,对高产突变菌株进行全基因组测序分析,以探究菌株高效产细菌素的分子机制。将原始菌株戊糖片球菌C-2-1进行多轮紫外诱变处理,突变菌株利用二代测序平台进行测序,然后进行组装和功能注释。组装得到的全基因组序列与原始菌株进行比较基因组学分析。结果表明,经过8轮紫外诱变获得一株正突变菌株C282,其抑菌效价1371.50 IU·mL^(-1),相较原始菌株(170.81IU·mL^(-1))提高7.03倍。菌株C282的基因组是由一个1976069 bp的染色体组成,GC含量为37.13%,共编码2049个蛋白。全基因组的共线性分析说明菌株C282基因组与原始菌株C-2-1具有显著差异;与原始菌株相比,C282菌株新增了一种编码细菌素pediocin PA-1的次级代谢产物合成基因簇,推测是原始菌株对环境变化的响应;通过GO、KEGG、COG数据库比对C282和原始菌株的基因组,发现其两株菌的差异基因主要富集在碳水化合物代谢和氨基酸代谢等相关通路。该研究揭示了原始菌株与突变菌株的差异基因信息,为原始菌株的定点改良确定了基因靶点,为比较基因组学改良其他菌株提供了范式。
- 林一杨梓璐王天铭陆佳雯汪立平
- 关键词：细菌素戊糖片球菌紫外诱变比较基因组学
- 系统性硬化病差异基因识别及中药预测研究
- 2025年
- 目的:通过生物信息学方法筛选系统性硬化病(SSc)的差异表达基因(DEGs)和激活的信号通路,探索治疗SSc的潜在中药,为SSc的研究和潜在标志物的筛选提供新的理论依据。方法:从GEO数据库中选取数据集GSE58095、GSE130953、GSE33463和GSE58613,按照样本来源将其分为皮肤组和外周血组,通过R语言分析SSc患者的DEGs,绘制韦恩图取两组交集,利用Metascape分别对其进行GO富集分析和KEGG通路富集分析,并通过STRING和Cytoscape进行蛋白质相互作用网络分析以发现关键通路和枢纽基因。将核心基因映射到医学本体信息检索平台,筛选治疗SSc的相关中药,通过TCMSP、HERB数据库获得中药有效成分,通过swiss数据库获得活性成分靶点信息,并利用Cytoscape构建“药物-活性成分-靶点”网络。结果:从SSc患者皮肤组织中鉴定出218个DEGs,SSc外周血中筛选出283个DEGs。其中,皮肤和外周血中共同上调的DEGs有7个,分别是ISG15、LGALS3BP、BST2、C1QB、IFI27、CEACAM1、FBP1,CAMK2N1在皮肤组织上调外周血下调,ARG1在皮肤组织下调外周血上调。对SSc的DEGs进行GO和KEGG分析显示:这些基因在炎症反应、血红蛋白复合物、免疫受体活性和细胞外基质等方面显著富集。在蛋白相互作用网络结果提示COL1A1、CTGF12、IL1B、IFNG、JUN等10余个基因可能是SSc的潜在标志物和治疗靶点的核心基因。筛选治疗SSc的潜在中药有人参、地榆、旋覆花、枸杞子、红花等,主要成分有β-谷甾醇、槲皮素、山柰酚、豆甾醇、木犀草素、谷甾醇、波甾醇等,作用靶点有AKR1B1、AR、CYP1B1、XDH等。结论:本研究利用生物信息学筛选出可能成为SSc潜在标志物和治疗靶点的核心基因,有望成为SSc早期诊断和机制研究的新靶点,同时,映射得到的中药及其有效成分可为治疗SSc的中药复方研发提供思路。
- 冯爽邰杨芳张升校贺培凤郑超越程灵婧孔腾孙翔飞于琦卢学春
- 关键词：系统性硬化病差异表达基因生物信息学中药
- 双峰驼繁殖与非繁殖季下丘脑、垂体差异基因筛选与分析
- 2025年
- 下丘脑-垂体-性腺轴(hypothalamus-pituitary-gonad axis,HPGA)是双峰驼繁殖过程中重要的神经内分泌调节中枢。双峰驼HPGA上下丘脑、垂体季节性繁殖相关基因未得到充分研究。本研究以繁殖(BS组)与非繁殖季节(NBS组)的双峰驼母驼下丘脑、垂体组织为研究对象,通过酶联免疫法(ELISA)测定组织上促性腺激素释放激素(GnRH)、褪黑素(MLT)、促卵泡素(FSH)、促黄体素(LH)、雌激素(E2)和孕激素(PROG)等生殖激素的浓度差异,通过转录组测序技术筛选影响季节性繁殖关键基因,使用RT-qPCR(quantitative real-time PCR)检测在双峰驼下丘脑、垂体组织上关键基因的mRNA水平。结果显示,在繁殖与非繁殖季节上下丘脑、垂体组织分别检测出553个和891个差异表达mRNA,在下丘脑筛选出GUCY1A2、RORA、PLA2G4F和IGF1等关键候选基因,在垂体中筛选出PLD1、FBXL3、APC、CDC20等关键候选基因,这些基因可能在生殖激素分泌、排卵、细胞周期卵泡发育、卵母细胞减数分裂、昼夜节律夹带和昼夜节律生物钟等方面参与调控双峰驼季节性繁殖并起到重要作用。经RT-qPCR技术验证,上述8个关键候选基因的表达模式与转录组测序结果相一致,为揭示双峰驼季节性繁殖的调控机制及提高繁殖力提供理论依据。
- 谢望为刘鹤洁吉木斯娜哈雅哈斯高娃张永昌TSERENNADMID Sodnompi士惠杰张馨娜娜仁花
- 关键词：双峰驼下丘脑垂体生殖激素
- 高、低体细胞数新疆褐牛可变剪接事件及差异基因分析
- 2025年
- 可变剪接(Alternative Splicing,AS)是一种调控机体转录本、蛋白质多样性的分子机制,参与机体的病理、生理反应过程,因其剪接位点的不同产生异常的转录本,由此产生病理状态。为了研究不同体细胞数(Somatic Cell Count,SCC)的新疆褐牛基因水平的表达差异,利用RNA-seq对High SCC、Low SCC的新疆褐牛血液中的差异表达基因/差异可变剪接基因进行筛选,并进行生物信息学分析。结果显示:High vs Low组中,共筛选到332个差异表达基因(245个上调,87个下调),这些基因主要与炎症反应、免疫反应、NF-κB信号通路、趋化因子信号通路等相关;针对可变剪接事件分析发现,389个差异可变剪接基因参与抗原处理和呈递、细胞粘附分子、趋化因子信号通路等重要通路,结合PPI结果进一步筛选到可能参与乳房感染的关键基因(CXCL2、TNF、IL-1β、IL-10、CD4等)。本研究结果为乳房炎抗性相关分子标记的开发提供了数据支撑。
- 闫梦婕王丹马盛超张涛张梦华黄锡霞
- 关键词：RNA-SEQ体细胞数可变剪接新疆褐牛
- 光肩星天牛雌虫复眼响应光信号差异基因分析及其生物防治相关基因筛选
- 2025年
- 为了探讨光肩星天牛雌虫复眼基因对光信号的反应,并挖掘与生物防治相关的基因,为光肩星天牛合理防控提供理论基础。利用比较转录组学方法,在光照和黑暗条件下进行4个处理差异基因表达分析,分别为光照腹部(LV)、光照背部(LD)、黑暗腹部(DV)、黑暗背部(DD)的差异基因表达分析。结果表明:(1)共获得16200个基因,其中差异基因4166个,DV_VS_DD、LV_VS_LD、LV_VS_DV、LV_VS_DD中差异基因分别为649、2588、1693、3522个。(2)GO功能分析显示差异基因主要富集在肽生物合成过程、翻译、酰胺生物合成过程、肽代谢过程、细胞大分子生物合成过程。(3)KEGG富集分析显示差异基因主要集中在核糖体、氧化磷酸化、热生成作用等KEGG途径。(4)与生物防治相关基因有106个,其中与嗅觉相关的31个,蜕皮相关的58个,几丁质合成相关的6个和木质纤维素相关的11个。该结果为RNA干扰靶标基因防治光肩星天牛提供了理论基础。
- 李滕飞陈鹏黄晨王志刚吕飞
- 关键词：光肩星天牛复眼光信号生物防治
