科研产出
睡莲品种保罗蓝花器官不同部位的转录组测序分析
《植物遗传资源学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要:为探究热带睡莲花器官不同部位的花香代谢通路及参与萜类香气物质生物合成的差异表达基因,本研究借助转录组测序技术,以热带睡莲品种保罗蓝为研究对象,对其花器官的花瓣(PE,petal)、雄蕊(ST,stamen)和雌蕊(PI,pistil)3个部位进行转录组测序分析.差异表达基因分析结果显示,花瓣相对于雌蕊(PE-vs-PI)、雄蕊相对于雌蕊(ST-vs-PI)和雄蕊相对于花瓣(ST-vs-PE)的差异表达基因数目分别为7853个、7501个和2526个.GO分类和富集分析显示,3个比较组的差异表达基因主要参与了生物调节、细胞过程、代谢过程和刺激应答的生物学过程;KEGG分类和富集分析显示,PE-vs-PI的差异表达基因显著富集的KEGG通路最多,其次为ST-vs-PI,ST-vs-PE最少.从3个比较组共有的794个差异表达基因中筛选出98个参与萜类物质代谢差异表达基因,富集于4条萜类物质合成通路,且PE-vs-PI和ST-vs-PI的差异表达基因数目均高于ST-vs-PE.已知的金合欢醛和二萜贝壳杉烯合成关键基因HMGR和DXS在花瓣和雄蕊的表达量均高于雌蕊.从98个差异表达基因中随机选取了 6个基因进行qRT-PCR验证,基因表达变化趋势与转录组测序一致.研究结果为热带睡莲萜类香气物质生物合成分子机制研究提供了科学参考.
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阳桃(Averrhoa carambola)实时荧光定量PCR内参基因的筛选与验证
《分子植物育种 》 2024 北大核心 CSCD
摘要:阳桃(Averrhoa carambola)具有很高的营养、药用及观赏价值,但功能基因组方面的研究基础较为薄弱。为使阳桃相关功能基因表达分析的定量实验结果更加准确,需要选择稳定性好的内参基因。然而目前还没有关于阳桃内参基因筛选的报道。本研究基于阳桃基因组及转录组数据,选取了α-TUB、β-TUB、Actin、UBQ、UBC4、EF1α和H2B共7个管家基因作为候选内参基因;利用实时荧光定量PCR(RT-qPCR)技术检测各候选内参基因在茎、叶、果、花序芽、叶芽及不同时期花序中的表达情况。使用软件geNorm、Normfinder和BestKeeper综合评估了候选内参基因的稳定性。结果表明,α-TUB和β-TUB在阳桃不同器官中稳定性最好,β-TUB和UBC4在阳桃不同时期花序中稳定性最好。此外,通过分析成花基因AP1(APETALA1)和开花抑制因子TFL1(TERMINAL FLOWER 1)的表达模式,进一步验证了内参基因筛选结果的可靠性。本研究筛选得到的稳定内参基因为后期开展阳桃相关功能基因表达分析的研究提供了基础。
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番茄响应南方根结线虫侵染相关转录因子的初步分析
《华中农业大学学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要:为明确番茄接种根结线虫后基因种类和表达量在转录水平的变化规律,利用RNA-seq对未接种及接种南方根结线虫2龄幼虫6、12、24和48 h的番茄进行转录组测序,探究番茄响应南方根结线虫侵染相关的关键转录因子,并采用qRT-PCR方法对测序结果进行验证.结果显示,接种南方根结线虫后6、12、24和48 h分别有350、390、580、1154个基因差异表达,其中差异表达转录因子分别为11、11、19、50个.这些转录因子属于15个家族,其中数量最多的为MYB家族和bHLH家族(均为20个),其次是ERF家族19个、WRKY家族15个、bZIP家族9个.南方根结线虫侵染过程差异表达最明显的主要为ERF、WRKY、MYB和bHLH家族转录因子,其中Solyc03g005520、Solyc02g094270和Solyc09g066350显著上调,接种后48 h log2FC分别为9.16、6.49和6.33;Solyc02g079280、Solyc12g100140和Solyc04g072460显著下调,接种后48 h log2FC分别为-2.60、-1.72和-1.70.qRT-PCR验证结果显示,6个随机选取基因的表达趋势与测序结果基本一致.以上结果表明,ERF、WRKY、MYB和bHLH家族转录因子可能参与番茄与南方根结线虫互作,在番茄响应南方根结线虫侵染反应中发挥着重要的调控作用.
关键词: 番茄 转录因子 南方根结线虫 线虫侵染 qRT-PCR
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金柑磷酸蔗糖磷酸酶的基因克隆、表达与蛋白结构分析
《核农学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要:磷酸蔗糖磷酸酶(SPP)是植物蔗糖生物合成最后一步催化反应的关键酶,对调控植物生长发育不同时期的蔗糖合成过程有重要作用。为探索金柑(Fortunella crassifiolia Swingle)SPP基因及其编码蛋白的序列特征及其在果实发育过程的表达特性,本研究以四倍体品种脆蜜金柑(F. crassifiolia Swingle cv. Cuimi)为试验材料,采用反转录PCR和cDNA末端快速克隆(RACE)方法从金柑果肉中克隆SPP基因,对其进行生物信息学和原核表达分析,并检测果实发育不同时期该基因在果肉中的表达量。结果表明,FcSPP基因的cDNA序列全长1 638 bp,最长开放阅读框(ORF)为1 191 bp,编码396个氨基酸,理论等电点为6.57,为稳定的亲水性蛋白,二级结构主要由α-螺旋和无规则卷曲组成。FcSPP蛋白含有S6PP和S6PP_C保守结构域,属于植物磷酸蔗糖磷酸酶家族成员。系统进化分析结果显示,FcSPP蛋白与甜橙SPP同源性最高,在进化树上与拟南芥等双子叶植物SPP划归为一类。此外,本研究构建了FcSPP基因的原核表达载体,诱导表达获得纯化的FcSPP蛋白,分子量鉴定为45.96 kDa。定量分析结果表明,脆蜜金柑果实发育4个时期FcSPP基因相对表达量呈逐步上升趋势,果实膨大期、成熟期的果肉组织中该基因表达量显著高于初果期和生长期(P<0.05)。本研究为解析金柑果实蔗糖生物合成的分子机制及调控蔗糖生物合成相关基因的研究提供了理论基础。
关键词: 金柑 磷酸蔗糖磷酸酶 基因克隆 实时荧光定量PCR
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火龙果溃疡病菌实时荧光定量PCR内参基因的筛选
《生物技术通报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要:火龙果溃疡病是由火龙果溃疡病菌引起的重要真菌病害,近年来在世界火龙果产区的爆发严重影响了火龙果产业的发展.为研究火龙果溃疡病菌响应逆境胁迫的基因表达和功能,需要筛选火龙果溃疡病菌在各种条件下表达稳定的内参基因.以火龙果溃疡病菌菌株LJ02 为研究对象,以在马铃薯葡萄糖液体培养基(PDW)培养的菌丝体为对照组,以在LB培养基培养的菌丝体和分别在添加过氧化氢、吡唑醚菌酯和苯醚甲环唑的PDW培养的菌丝体为处理组.利用实时荧光定量PCR技术以及内参基因稳定性评估软件(geNorm、NormFinder、Bestkeeper和RefFinder),评估 18 个候选内参基因(CYT1、SDH2_1、TBCC、SUI1、RPL19、PPH、ATP5B、UBE2_16、RPL13、UBE2_2、PRS17、SUCLA2、ATP5A、TUB1_2、ACT1、EFTU、EF1A和GAPDH)的表达稳定性.结果显示,火龙果溃疡病菌的 18 个候选基因在上述培养条件下的Ct值介于 14.80-24.66 之间,表达水平适中;稳定性最高的内参基因是CYT1,其次为SUI1,GAPDH和ACT1 的稳定性最差;最少使用 2 个内参基因组合可以提高定量PCR分析结果的准确性,此时SUCLA2 和ATP5A是最稳定的内参基因组合.该结果可为研究火龙果溃疡病菌生物学过程中的基因表达提供理论依据.
关键词: 火龙果溃疡病菌 内参基因 实时荧光定量PCR 菌丝生长 表达分析 非生物胁迫 内参基因分析软件
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瓜实蝇不同发育期及组织实时荧光定量PCR内参基因筛选
《南方农业学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要:[目的]筛选出适用于瓜实蝇[Zeugodacus cucurbitae(Coquillett)]抗药性分子机制及生理分子机制研究的内参基因及最优组合数,为瓜实蝇抗药性机理研究打下基础.[方法]以不同发育期的敏感品系和抗阿维菌素品系瓜实蝇及其不同组织样本为试验材料,将8个候选内参基因通过实时荧光定量PCR进行表达,并利用geNorm、Norm-Finder、Bestkeeper和RefFinder软件对内参基因表达稳定性进行综合评估分析,筛选出最稳定表达的内参基因并明确最优组合数.[结果]geNorm分析结果显示,不同发育期处理内参基因表达稳定性排序为:RPS13=RpL32(0.269)>TUBE(0.623)>TBP(0.702)>β-tubulin(1.069)>G6PDH(1.366)>Actin3(1.596)>Actin2(1.923);不同组织处理内参基因表达稳定性排序为:RpL32=RPS13(0.132)>TBP(0.345)>TUBE(0.442)>β-tubulin(0.552)>G6PDH(0.780)>Actin2(1.101)>Actin3(1.417),最适内参基因个数为2.NormFinder分析结果显示,不同发育期处理内参基因表达稳定性排序为:RpL32(0.399)>RPS13(0.446)>TUBE(0.738)>G6PDH(0.912)>TBP(0.924)>β-tubulin(1.086)>Actin3(1.092)>Actin2(1.866);不同组织处理内参基因表达稳定性排序为:RpL32(0.090)>RPS13(0.117)>TBP(0.389)>TUBE(0.445)>β-tubulin(0.705)>G6PDH(0.877)>Actin2(1.009)>Actin3(1.567).BestKeeper分析结果显示,不同发育期处理内参基因表达稳定性排序为:TUBE>TBP>RPS13>RpL32>β-tubulin>G6PDH>Actin3>Actin2;不同组织处理内参基因表达稳定性排序为:β-tubulin>TBP>TUBE>RPS13>RpL32>G6PDH>Actin2>Actin3.RefFinder分析结果显示,不同发育期处理内参基因表达稳定性排序为:RpL32>RPS13>TUBE>TBP>G6PDH>β-tubulin>Actin3>Actin2;不同组织处理内参基因表达稳定性排序为RPS13>RpL32>TBP>β-tubulin>TUBE>G6PDH>Actin2>Actin3.[结论]RPS13和RpL32可组合作为瓜实蝇不同发育期、不同组织及阿维菌素抗性分子机制和生理分子机制研究的内参基因.
关键词: 瓜实蝇 内参基因 组织 发育期 实时荧光定量PCR
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荧光定量PCR特异性曲线的表述情况调查及错误原因分析
《科技传播 》 2022
摘要:对荧光定量PCR特异性曲线在中文科技期刊中的表述情况进行调查,并分析其错误原因.分析发现,该曲线在生物学、农学、医学等综合类期刊中主要有3种不同的表述方式,分别为"熔解曲线""溶解曲线""融解曲线",且大多数期刊均使用过这3种表示方式,"熔解曲线"和"溶解曲线"的使用频率较高.结合术语在线和高等教科书可知,"核酸在加热条件下发生解链,称为熔解,且随着解链程度增加可形成熔解曲线",证明"溶解曲线""融解曲线"为不规范表述,造成错误的原因主要为读音相同且字义相近、未结合专业知识判断、外界因素影响、编辑和作者缺乏规范使用科技术语的意识、政府有关部门科技术语使用管理不严等.
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广西辣椒病毒的sRNA深度测序和RT-PCR鉴定
《园艺学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要:采用小RNA(sRNA)深度测序技术,结合RT-PCR技术对广西9个辣椒主产区具有典型病毒病症状的病样进行检测,共发现10种病毒,其中小米椒内源RNA病毒1(Capsicum frutescens endornavirus 1,CFEV 1)、辣椒潜隐病毒 2(pepper cryptic virus 2,PCV 2)、烟草轻型绿花叶病毒(tobacco mild green mosaic virus,TMGMV)和辣椒黄脉病毒(pepper vein yellows virus,PeVYV)是在广西辣椒上首次发现,且CFEV 1在中国是首次发现.10种病毒在75份辣椒病样中的总检出率为8.00%~66.67%,前5位依次为辣椒脉斑驳病毒(chilli veinal mottle virus,ChiVMV,66.67%)、甜椒脉斑驳病毒(pepper veinal mottle virus,PVMV,62.67%)、黄瓜花叶病毒(cucumber mosaic virus,CMV,41.33%)、CFEV 1(32.0%)以及PCV 2(26.67%).ChiVMV、PVMV、CMV和CFEV 1在广西7~9个辣椒主产区广泛分布,推测为优势病毒.除桂林外,其他8个辣椒主产区均含以上4种优势病毒中的1~3种,但在桂林,这4种病毒的检出率偏低或检不出,其优势病毒种类是PMMoV和PCV2.广西辣椒病毒病复合侵染率为94.66%,3种(检出率42.67%)和4种(检出率24.00%)病毒复合侵染是主要形式.3种复合侵染中以ChiVMV+PVMV+CMV 和 ChiVMV+CFEV 1+ChiRSV 占比最高(均为 18.75%),4 种复合侵染中以 ChiVMV+PVMV+CMV+CFEV 1 占比最高(16.67%).
关键词: 辣椒 病毒病 小RNA 深度测序 RT-PCR 分子鉴定
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红麻谷胱甘肽还原酶基因(HcGR)的克隆及盐胁迫下表达分析
《南方农业学报 》 2020 北大核心 CSCD
摘要:[目的]克隆红麻谷胱甘肽还原酶基因(HcGR)并分析其组织表达特性及不同盐胁迫下的表达模式,为深入研究HcGR基因在响应盐胁迫的分子调控机制提供理论参考.[方法]基于红麻转录组测序结果,克隆HcGR基因,对其序列进行生物信息学分析,并利用实时荧光定量PCR检测HcGR基因在红麻不同组织及不同盐度胁迫[CK(0 mmol/L NaCl)、T1(50 mmol/L NaCl)、T2(100 mmol/L NaCl)和T3(200 mmol/L NaCl)]下的表达情况.[结果]克隆获得的HcGR基因开放阅读(ORF)长度为1698 bp,其编码蛋白相对分子量为60 kD,由555个氨基酸残基组成,理论等电点(pI)为8.46,为亲水性蛋白,定位于叶绿体;HcGR蛋白二级结构以无规则卷曲为主,以α-螺旋、延伸链和β-转角为辅,所占比例分别为44.14%、27.75%、22.16%和5.95%,其三级结构由无规则卷曲、α-螺旋和延伸链3种结构元件相互盘绕而成;该蛋白与榴莲GR蛋白亲缘关系较近.HcGR基因在红麻根、茎和叶中均有表达,且相对表达量存在显著差异(P<0.05,下同),相对表达量排序为叶>根>茎,表明HcGR基因具有明显的组织表达特异性.在红麻的根和叶中,HcGR基因相对表达量随NaCl胁迫浓度增加整体上呈先升高后降低的变化趋势,且均在T1处理下达峰值,显著高于CK、T2和T3处理.HcGR基因在茎中的相对表达量随NaCl胁迫浓度增加呈波动变化趋势,但T1、T2和T3处理均高于CK,其中T1和T3处理显著高于CK.[结论]HcGR基因在红麻根、茎和叶中的表达具有明显组织特异性,且可被不同浓度NaCl诱导响应盐胁迫信号,并通过上调各组织中的转录水平以提高抗盐胁迫能力,故推测该基因在红麻抗盐胁迫机制中发挥重要调控作用.
关键词: 红麻 谷胱甘肽还原酶(GR) 基因克隆 盐胁迫 实时荧光定量PCR 表达分析
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四季蜜龙眼FLOWERING LOCUS T(FT)同源基因克隆及其表达分析
《西南农业学报 》 2020 北大核心 CSCD
摘要:[目的]克隆四季蜜龙眼叶片开花基因FLOWERING LOCUS T(FT)表达并进行生物信息学分析,为探讨生长调节剂调控四季蜜龙眼夏季成花机理打下基础.[方法]以经多效唑(PP333)和乙烯利处理的四季蜜龙眼成熟叶片为试验材料,采用同源克隆技术克隆其FT基因的cDNA全长序列,预测该基因及其编码蛋白的理化性质,并通过实时荧光定量PCR分析四季蜜龙眼成花过程不同时期的FT表达情况.[结果]克隆获得2个四季蜜龙眼FT同源基因cDNA全长序列,分别命名为DlFT1和DlFT2,序列长度分别为755和629 bp,开放阅读框(ORF)均为525 bp,各编码174个氨基酸,二者所编码的蛋白存在24个氨基酸残基差异.四季蜜龙眼叶片中的DlFT1和DlFT2基因在四季蜜龙眼夏季成花过程中可能发挥关键作用,且DlFT2基因的表达量显著上升(P<0.05),DlFT2与成花关系更紧密.[结论]2个四季蜜龙眼FT同源基因DlFT1和DlFT2均属于PEBP基因家族的FT-Like蛋白亚家族,在PP333和乙烯利诱导四季蜜龙眼成花转变过程中发挥关键作用,且DlFT2起着主导作用.
关键词: 四季蜜龙眼 FT基因 生物信息学分析 实时荧光定量PCR
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