牛至精油对嗜热四膜虫基因表达的影响

牛至精油(Oregano Essential Oil, OEO)具有抗菌、杀菌、抑制寄生虫生长等功效.为了解牛至精油影响细胞生长的分子调控过程,对牛至精油作用下0 h和24 h的嗜热四膜虫的基因表达情况进行分析.高通量转录组测序结果表明,对照组即未加入牛至精油24 h与0 h的样本数据,比较分析后鉴定到了6 297个差异表达基因(包括下调4 232个、上调2 065个),而实验组即加入牛至精油24 h与0 h的样本数据,比较分析后鉴定到7 596个差异表达基因(包括下调6 254个、上调1 342个).通过与对照组差异表达基因的比较发现,实验组特异上调和下调差异表达基因分别有257个和2 329个.GO功能富集发现,特异上调差异表达基因无功能富集,特异下调差异表达基因功能主要富集在RNA加工、蛋白质分解代谢、细胞定位和信号转导等过程.KEGG通路分析发现,特异下调差异表达基因主要涉及细胞自噬及细胞周期等通路.而这些过程或通路上基因表达水平的下调可能会抑制细胞的生长.对通路中7个下调的差异表达基因和3个无明显差异表达变化的基因进行实时荧光定量PCR检测,实验结果和转录组测序数据结果的相关...     

铵胁迫下Bacillus aryabhattai NM1-A2脂质代谢的多组学分析

为了探究脂质代谢在抵抗铵胁迫中的具体作用,本研究以一株高耐铵菌株Bacillus aryabhattai NM1-A2为研究对象,通过全基因组和转录组分析挖掘脂质代谢通路和关键基因,利用实时荧光定量PCR对筛选的差异表达基因进行定量分析,并测定丙二醛含量和抗氧化酶活性.结果表明,铵胁迫下脂肪酸合成相关基因（accC、fabG和fabF等）均上调表达,脂肪酸降解相关基因（ACSL、fadB和fadN等）大多下调表达,可能导致脂肪酸积累.醛脱氢酶编码基因ALDH上调表达以减少脂质氧化产物的积累.此外,铵胁迫诱导超氧化物歧化酶、过氧化物酶和过氧化氢酶表达水平和活性的提高,以减少活性氧产生和细胞损伤.因此,活跃的脂质代谢和抗氧化酶系统是B. aryabhattai NM1-A2抵抗铵胁迫的重要途径.     

辛伐他汀对高胆固醇血症小鼠肝脏基因表达的影响

采用抑制消减杂交方法结合targeted display法分离鉴定辛伐他汀处理高胆固醇血症小鼠后差异表达的基因,并采用定量RTPCR方法对utrophin、TNF-α的mRNA转录水平进行了研究.结果表明辛伐他汀处理后7个基因上调表达,19个基因下调表达;这些基因涉及转录、脂质代谢、免疫反应等过程.定量RT-PCR分析显示utrophin与TNF-α的mRNA转录水平降低.     

NaCl胁迫下红砂种子萌动期差异表达基因的转录组分析

【目的】筛选NaCl胁迫下红砂萌发期的差异表达基因,为耐盐碱树种选育提供基因资源。【方法】以前期拟合的萌发阈值浓度(273 mmol/L,记为M)、最适萌发浓度(43 mmol/L,记为L)、蒸馏水(记为C)处理红砂种子,每个处理3次重复,待胚根突破种皮,不超过2 mm时取出,进行转录组测序。【结果】分别在L与C对比组(记为LvsC)、M与C对比组(记为MvsC)、M与L对比组(记为MvsL)中筛选出210、2 273、2 888个差异表达基因,其中LvsC中116个上调表达,94个下调表达; MvsC中1 781个上调表达,492个下调表达; MvsL中2 165个上调表达,723个下调表达; 上调表达基因在KEGG富集中主要集中在核糖体、碳代谢、细胞色素P450代谢、谷胱甘肽代谢等途径,下调表达基因主要富集在蔗糖淀粉代谢、内质网蛋白质加工等过程。【结论】盐胁迫条件下,差异基因诱导相关反应协同发挥作用,最终使胚轴细胞伸长,突破种皮完成萌发。     

KP-10对绵羊卵泡颗粒细胞增殖及凋亡相关基因表达的作用研究

目的：探讨Kisspeptin-10(KP-10)对绵羊卵泡颗粒细胞(FGCs)CCND1、CDK6、Bcl-2、THBS1、TNC和Bax基因表达的影响.方法：将分离培养的原代FGCs细胞在含不同浓度(0、10、100和1 000 nmol/mL)KP-10培养基中培养，分别标记为CG组、EP-1组、EP-2组和EP-3组，采用CCK-8法检测FGCs的细胞活性，筛选出KP-10对FGCs增殖的最佳浓度与时间.采用RNA-seq技术进行转录组测序分析，应用实时荧光定量PCR(qPCR)和Western Blot方法进行验证.结果：与CG组比较，48 h时EP-2组FGCs细胞活力极显著增强(P<0.01).转录组测序显示CG组和KP组间存在202个差异表达基因，其中上调基因119个，下调基因83个.qPCR和Western Blot结果表明，KP组CCND1、CDK6、Bcl-2基因表达显著上调(P<0.05);Bax、THBS1、TNC基因表达显著下调(P<0.01;P<0.05),与转录组测序结果基本一致.Western Blot验证结果与qPCR检测结果...     

应用基因表达谱芯片研究人肺鳞癌相关基因

应用基因表达谱芯片检测人肺鳞癌与正常肺组织间差异表达基因,并对其进行初步分析。提取5例人肺鳞组织及其癌旁正常肺组织的RNA,混合后分别逆转录合成标记有荧光分子的cDNA探针,与联合基因BiostarH-1×1型基因芯片杂交。计算机分析扫描芯片荧光信号图像,比较两种组织中差异表达基因,对筛选的肿瘤相关基因进行初步分析。结果:两种组织间存在大量差异表达基因,其中113条基因在肺癌组织中较正常肺组织表达上调,112条基因在肺癌组织中较正常肺组织表达下调。分析这些差异表达基因发现,肺鳞组织及其癌旁正常肺组织的基因表达谱差异主要集中在原癌基因和抑癌基因、免疫相关基因、代谢相关基因、蛋白翻译合成相关基因、细胞信号和传递蛋白、细胞凋亡相关基因等方面;而在细胞周期蛋白、细胞骨架和运动、细胞受体、DNA合成和修复及结合和转录等方面则关联甚少。说明基因芯片在筛选疾病相关基因的改变时,具有快速、高效、高灵敏度等特点,人肺鳞癌基因差异表达谱的分析为阐明肺癌的发病分子机制提供了新线索。     

水分胁迫下马铃薯萌芽出苗期 根系转录组差异表达分析

以马铃薯‘克新1号’为材料,通过Illumina HiSeqTM 4000高通量测序技术,对不同水分胁迫后的马铃薯萌芽出苗期根系cDNA文库进行了RNA-Seq分析,拟探明马铃薯感应水分胁迫的分子机制,挖掘出与抗旱密切相关的功能基因.将比对到基因组上的基因利用RPKM衡量各样本间的基因表达丰度,以P0.05筛选出差异表达基因,通过GO (基因本体,gene ontology)数据库、KEGG代谢途径数据库,对不同水分胁迫样本差异表达基因的功能和参与的调控路径进行分析;选择6个差异表达基因,利用实时荧光定量PCR验证RNASeq结果的可靠性.结果表明:(1)DLWR(重度水分胁迫)样本中,比对到基因组的表达基因30 114 133个,差异表达基因5 241个;LWR(中度水分胁迫)样本中,比对到基因组的表达基因32 858 890个,差异表达基因1 488个.2个样本中同时存在的差异基因369个,其中上调表达基因78个,下调表达基因291个;显著差异表达基因主要与蛋白激酶、水解酶、氧化还原酶、水通道蛋白、转运蛋白、转录因子等相关.(2)在GO富集分析中,2个水分胁迫处理样本在生物学功能中富集的类别并不完全相同,但显著富集的主要是与氧化还原、转运、膜结合、转录调节子等相关的基因.(3)KEGG代谢分析显示,差异表达基因显著富集在谷胱甘肽代谢、植物激素信号转导等途径,与植物抗逆能力密切相关.(4)利用qRT-PCR验证的6个基因表达模式与RNA-Seq分析结果一致,证实了RNA-Seq结果的可靠性.通过研究得到了不同水分胁迫下马铃薯根系转录组信息,获得了差异基因及其功能信息,阐明了差异基因所参与的代谢通路及与植物水分胁迫的关系.     

不同浓度IAA影响平菇菌丝生长的调控机制研究

采用添加不同浓度(10~(-3)、0和10~(-8 )mol/L)IAA的PDA培养基分别培养P99平菇(Pleurotus ostreatus)菌丝7 d和15 d.收集菌丝体,提取总RNA并进行转录组测序.对测序信息进行生物信息学分析,包括差异表达基因(differentially expressed genes, DEGs)的筛选、聚类分析、gene onotology(GO)和kyoto encyclopedia of genes and genomes(KEGG)富集分析.最后采用实时荧光定量PCR验证色氨酸代谢通路中关键基因的表达.结果显示:与对照相比,高浓度(10~(-3 )mol/L)和低浓度(10~(-8)mol/L)IAA处理后,在菌丝生长的第7 d,分别获得806个和412个DEGs;在菌丝生长后期,即第15 d,分别获得145个和26个DEGs.GO富集分析表明,两种浓度IAA处理条件下,DEGs主要富集在次生代谢、木质素代谢、几丁质代谢和氧化还原酶代谢等生物学过程中.KEGG富集分析结果表明,两种浓度IAA处理后,生长前期和后期的DEGs富集通路均包括了色氨酸代谢通路和MAPK代谢通路.实时荧光定量PCR结果显示,色氨酸代谢通路中关键基因DN3209和DN3495的表达水平和测序数据一致.以上结果表明,几丁质代谢、色氨酸代谢和MAPK信号通路可能参与了不同浓度的IAA对平菇菌丝生长的促进和抑制作用.     

人参SQS基因的干扰载体构建及转化人参愈伤组织

以5年生人参为材料, 根据人参SQS基因设计正义及反义片段引物, 构建了SQS基因干扰表达载体; 利用农杆菌转化法转化人参愈伤组织, 对获得的抗性愈伤组织进行PCR检测及实时定量PCR检测, 并对抗性愈伤组织的皂苷进行HPLC分析. 实验结果表明, 与非转化人参愈伤组织相比, 转化后的愈伤组织SQS基因表达量降低, 皂苷含量有所变化. SQS是人参皂苷生物合成途径的关键酶, 抑制SQS基因的表达, 可调控人参皂苷含量变化.     

茎瘤芥根和茎组织转录组比较分析

茎瘤芥是十字花科芸薹属植物的变种.本研究在前期的转录组测序和数字基因表达谱(DGE)测序的基础上进一步对榨菜的根组织进行了测序和分析.通过高通量RNA-Seq测序我们获得了高质量的数字基因表达谱数据超过一千万条,其中有约71%能比对到参考基因序列上.我们将根组织的数字基因表达谱数据与榨菜瘤茎膨大过程中的3个时期的数字基因表达谱数据进行了比较,获得了共有的(3组差异表达基因的交集)差异表达基因共3594个,对这些差异表达基因的表达趋势可以分为8个簇.同时对这些差异基因进行代谢途径的功能注释,发现这些差异表达基因除了在光合作用相关的途径外,主要分布在细胞壁的合成、降解以及二级代谢如类黄酮代谢等途径方面.通过对榨菜根组织的转录组测序,我们筛选得到了部分榨菜根与茎的差异表达基因,这些基因可能与榨菜的瘤茎膨大有关.     

化州柚与柚的转录组比较及黄酮生物合成差异表达基因分析

为获得化州柚和柚的转录组数据及黄酮类成分生物合成相关的差异表达基因,采集化州柚和柚的嫩叶样本作为受试材料,采用高通量二代测序技术进行转录组测序,并运用Nr、Swiss-Prot、KOG、KEGG等网络数据库进行转录组中表达基因功能的生物信息学分析,共组装得到116 202个单基因(Unigene),注释了68 923个单基因(59.31%),柚转录组中表达基因有94 798个,化州柚中表达基因107 196个,化州柚与柚的转录组差异表达基因共6 419个.结果表明:化州柚相对于柚上调基因有3 799个,占差异表达基因的59.18%,下调基因2 620个,占40.82%.通过与KEGG数据库进行比对,共获得771个基因功能注释,涉及125条代谢通路,找到9个与类黄酮、黄酮和黄酮醇生物合成相关基因,为化州柚和柚的化学成分差异分子基础研究奠定了基因数据基础.     

盐胁迫下棉花根系的转录组分析及耐盐基因筛选

为揭示棉花耐盐分子机制,筛选出棉花盐胁迫应答相关基因.文章从4个新疆主栽棉花品种中筛选得到一个对盐胁迫具有强耐受性的‘新陆中69号’,并在盐胁迫下对棉花根系进行了转录组分析.结果表明:有891个基因表达量上调,666个基因表达量下调; GO富集分析结果表明:差异表达基因数量较多的主要集中在分子功能、细胞组分、生物学过程中; KEGG分析结果表明:差异表达基因主要参与木质素生物合成和植物MAPK信号通路.     

楸树嫩枝扦插生根发育及根系特征分析

【目的】楸树大多自花不育,苗木主要通过营养繁殖获得,而高质量楸树苗木缺乏,扦插育苗存在繁殖系数低、质量参差不一等问题,影响了楸树的大面积推广利用。笔者探索不同处理方式下楸树嫩枝生根及不定根形成特点,初步筛选合适的楸树嫩枝生根方法,为揭示楸树嫩枝扦插生根机理并解决楸树扦插困难提供参考。【方法】以楸树品种‘8611’为试验材料,采用两因素(生根剂类型、枝条部位)完全随机试验,观察插穗在扦插生根过程中的动态变化并进行生根阶段划分;采用石蜡切片法,对不同生根阶段的插穗进行解剖结构分析;利用根系扫描仪测定根系的相关指标,并对各指标数据进行相关性分析和多重比较,得出楸树最优生根处理,明确楸树生根类型及时间。【结果】楸树扦插生根过程可以分为4个阶段:扦插3~7 d为愈伤组织的形成阶段;扦插7~18 d为不定根的诱导阶段;扦插18~20 d为不定根的发生阶段;扦插20 d以后为不定根的伸长阶段。不同生根剂及枝条不同部位的插穗对嫩枝扦插生根存在明显影响。穗条在不同部位间,枝条上部的插穗最易生根,但易腐烂;枝条中部制成的插穗生根效果最佳。不同激素处理中,GGR-6处理的插穗最易生根,生根效果最佳。在不同激素处理下枝条不同部位的生根率表现为:1 000 mg/kg GGR-6处理的中部插穗生根效果最佳,生根率约92%。在形态解剖学观察中,未发现楸树‘8611’种存在潜伏根原基。【结论】楸树嫩枝扦插的生根时间约20 d,为诱导生根类型。采用嫩枝中部制成的插穗,通过1 000 mg/kg GGR-6处理时生根效果最佳。     

青楷槭不定根形成的解剖学研究

以青楷槭2 a生插条为材料,采用石蜡切片法对其不定根形成过程进行解剖学观察.结果表明:青楷槭茎的结构由表皮、皮层和次生维管组织组成;不定根生成方式属于诱导型,维管形成层和皮层的愈伤组织形成根原基;插条基部皮层的愈伤组织数量多,分布均匀,可形成不定根;切口部位愈伤组织不分化形成不定根.     

盐胁迫下拟南芥去乙酰化酶调控下游基因表达的转录组分析

胁迫是指植物持续地暴露在环境的刺激下,有能力建立保护和适应的机制。组蛋白的去乙酰化作为一种表观遗传现象,在植物适应环境中发挥了重要的作用。为了探究高盐胁迫下,组蛋白的去乙酰化酶在植物抵御和适应高盐胁迫中的作用,本研究以拟南芥野生型WT和四突（h2tq,HD2四个基因的突变体）为材料,采用RNA-seq技术和生物信息学方法,对生长10d的幼苗在高盐（150 mM NaCl）处理前和后进行比较转录组分析,并结合实时荧光定量PCR验证转录组数据的可靠性。结果显示：在高盐处理前WT和hd2q共有25个差异基因,其中上调基因2个,下调基因23个。在高盐处理后,WT和hd2q共有1407个差异基因,其中上调基因772个,下调基因635个。GO和KEGG分析显示,对照的差异基因主要富集在胞外区域和响应脱落酸上,盐处理的差异基因主要富集在胞外区域和细胞壁上。植物响应盐胁迫是一个涉及不同交叉途径的复杂过程,这些结果可为研究表观遗传在盐胁迫逆境下的刺激响应提供一定参考意义。     

侧柏古树扦插试验及插穗营养物质变化

【目的】 提高侧柏古树的嫩枝扦插生根率,建立侧柏古树扦插繁殖技术体系。【方法】 采用3种植物生长调节剂[ABT1,NAA和IBA+NAA(等质量比)]的3组质量浓度(200~600,1 000~3 000和4 000~10 000 mg/L)处理采自5、100、300、700 a侧柏的插穗,对插穗生根进程、生根性状(生根率、生根数量、最长根长)、生根进程中营养物质(可溶性淀粉、可溶性糖)含量进行动态测定。【结果】 通过观察发现:0~35 d为愈伤组织形成期;35~65 d为不定根形成期;65~95 d为不定根伸长期。50 a侧柏以南面上部的插穗生根效果较好,生根率为40.8%。100 a侧柏6月扦插的生根率为20.1%。5 a用质量浓度600 mg/L的ABT1处理4 h时的生根效果最好,而100、300、700 a侧柏插穗用中浓度的IBA+NAA (1:1)处理时扦插生根率较高。进一步筛选发现质量浓度为1 000 mg/L的IBA+NAA (等质量比)处理1 min的插穗生根效果最好。全部年龄段侧柏插穗在愈伤组织形成期,可溶性糖、淀粉含量都上升,而5 a侧柏插穗上升的幅度最大。【结论】 选择侧柏古树幼嫩枝条夏季扦插有利于促进插穗不定根的形成。     

海棠果插穗扦插生根过程解剖学观察

从解剖学角度观察了海棠果插穗不定根的发育过程，结果表明：（1）海棠果2年生插穗茎内无潜伏根原基，不定根由诱生根原基发育形成，诱生根源于初生射线与维管形成层交汇处细胞的分裂分化。大约经15d，不定根原基发育为幼小不定根并伸出周皮之外。（2）愈伤组织内有些细胞分化为具螺纹加厚的厚壁细胞，在愈伤组织内未发现根原基。     

影响口腔癌发生潜在MicroRNAs的生物信息学分析

为获得口腔癌组织和正常组织之间差异表达的miRNAs,从分子水平研究相关的miRNAs在肿瘤发生发展中的作用,从GEO数据库筛选并下载口腔癌及正常组织的基因芯片,运用GEO2R工具分析筛选口腔癌与正常组织间的差异表达miRNAs. 采用FunRich软件对将所得差异miRNAs进行GO功能注释、KEGG信号通路分析. 通过对GSE124566和GSE113956两个芯片数据进行分析,分别筛选得到109、1 079个差异表达miRNAs,分别包括41、673个上调基因和68、406个下调基因,筛选得到共同差异表达miRNAs有30个,其中上调16个,参与的生物过程主要有细胞间通讯等,细胞成分主要有细胞核等,分子功能主要有转录因子活性等;下调14个,参与的生物过程主要有信号转导等,细胞成分主要有细胞质等,分子功能主要有转录因子活性等. 通过对口腔癌芯片数据的生物信息学分析,发现30个差异表达miRNAs是口腔癌发生、发展的重要miRNAs,囊泡介导的转运,核苷酸的代谢等过程. 最后预测出了13 796个靶基因,并通过PPI互作分析筛选出了联系最紧密的10个靶基因.     

Identification of differentially expressed genes in esophageal cancer through SSH in combination with high throughput reverse Northern screening

To understand the molecular mechanisms of carcinogenesis of esophagus and to isolate genes with different expression levels in esophageal cancer, suppression subtractive hybridization (SSH) was combined with PCR-based cDNA synthesis and reverse Northern on the cancer tissues and matched almost normal mucosa using 5 microgram of total RNA as starting marterial. Eight genes were found expressed differentially in esophageal cancer, in which 5 were known genes and 3 were novel ones; and 6 were down-regulated in cancer tissues, while 2 were up-regulated; 6 were of mid-high abundance and 2 were of low abundance in esophagus. The results revealed that alteration in expression level of multiple genes underlied the initiation and development of esophageal cancer. The differentially expressed genes identified in this study such as liporcotinⅠ, cystatin A, cystatin B, cytokeratin 13 may play roles in dedifferentiation, transformation and malignant proliferation of esophageal cancer. The combination of SSH with PCR-based double- strand cDNA synthesis and high throughput reverse Northern screening is an efficient way to isolate differentially expressed genes from microgram of total RNA.     

F-box基因FOF2在拟南芥盐和冷胁迫响应中的功能分析

FOF2为F-box蛋白家族成员,其生物学功能尚不清楚.采用实时荧光定量PCR和生理学实验相结合的方法,对FOF2基因的表达模式及其在拟南芥抗盐和冷胁迫响应中的作用进行了分析.研究发现,FOF2在拟南芥根、茎生叶和果荚中表达较高,并且其表达受盐和冷胁迫诱导.FOF2过表达株系对盐胁迫敏感,与野生型相比种子萌发率低、幼苗主根较短;相反,fof2突变体对盐胁迫的敏感性则减弱.FOF2过表达和缺失突变体种子萌发对冷胁迫无响应,但其主根在冷处理中分别比野生型短或者长.盐处理下,FOF2过表达株系中盐胁迫反应相关基因的表达量显著降低,fof2突变体中则升高;冷处理下,FOF2过表达株系中冷胁迫反应相关基因的表达量显著升高,fof2突变体中则降低.结果表明,FOF2在植物抗盐胁迫响应中起负调控作用,在抗冷胁迫响应中则可能起正调控作用.