摘要--转录组
转录组学在植物应答逆境胁迫中的研究进展
转录组学在植物应答逆境胁迫中的研究进展张纯;唐承晨;王吉永;郭龙妹;王莉莉;黎万奎【摘要】Adversity stress is one of the important factors restricting plants′ growth and development, and exploring the molecular mechanism of plants′ response to adversity stress is an important subject for a long time.With the completion of the sequencing of model plant genome, botany research has also entered the functional genomics era.As an important aspect and new field of study on functional genomics, transcriptomics benefits human beings from understanding the response mechanism of plants to environmental stresses at transcriptional level.This study introduced the application of transcriptome in a series of abiotic stress like plants′ response to drought, temperature, salt, heavy metal as well as a series of biological stress such as pathogen violations, and then evaluated the advantages and limitations of transcriptome technology in plant resistance.%逆境胁迫是制约植物正常生长发育的重要因素,探索植物应答逆境胁迫的分子机制也是人们长期探索的重要课题.随着模式植物基因组测序工作的完成,植物学的研究也进入了功能基因组时代.作为功能基因组学的一个重要方面和全新的研究领域,转录组学有助于人们从转录水平上了解植物对环境胁迫的应答机理.介绍了转录组学在植物应对干旱、温度、盐、重金属等一系列非生物胁迫和病菌侵害等生物胁迫中的应用,并对转录组学技术在研究植物抗逆性方面的优势和局限性做出评价.【期刊名称】《生物学杂志》【年(卷),期】2017(034)002【总页数】5页(P86-90)【关键词】非生物胁迫;生物胁迫;转录组;差异表达基因【作者】张纯;唐承晨;王吉永;郭龙妹;王莉莉;黎万奎【作者单位】上海中医药大学中药研究所, 上海 201203;上海中医药大学中药研究所, 上海 201203;上海中医药大学中药研究所, 上海 201203;上海中医药大学中药研究所, 上海 201203;上海中医药大学中药研究所, 上海 201203;上海中医药大学中药研究所, 上海 201203【正文语种】中文【中图分类】Q945.78植物体是一个开放体系，生长在自然环境中常常遇到一些不利于自身生长的环境因素，这些不利环境因素统称逆境。
转录组学的研究对象
转录组学的研究对象
摘要：
一、转录组学的定义
二、研究对象及意义
三、转录组学在生物科学研究中的应用
四、我国在转录组学研究方面的进展
五、展望未来转录组学研究的发展
正文：
转录组学（Transcriptomics）是研究细胞或组织中所有基因的表达水平和转录本的一门科学。
通过对转录本进行高通量测序和数据分析，可以揭示基因在特定条件下的表达模式，进而深入了解生物学过程和疾病发生发展的机制。
研究对象为基因表达水平和转录本，其中基因表达水平受多种因素调控，如染色质结构、转录因子、RNA 处理因子等。
研究这些调控机制对于理解生命过程和疾病发生至关重要。
转录组学在生物科学研究中具有广泛应用，如研究基因功能、调控网络、表观遗传调控、非编码RNA、基因表达调控与疾病的关系等。
通过转录组学技术，研究者可以全面了解基因在特定生物过程中的作用和调控关系，为生物科学研究提供有力支持。
我国在转录组学研究方面取得了显著进展，不仅在技术上与国际水平接轨，而且在某些领域取得了领先地位。
我国研究者在转录组学研究中取得了一系列重要成果，包括发现新的非编码RNA、揭示表观遗传调控机制等。
展望未来，随着测序技术和生物信息学分析的不断发展，转录组学将在生命科学研究和医学领域发挥越来越重要的作用。
在基因功能研究、疾病诊断和治疗、药物研发等方面，转录组学都将发挥关键作用。
水产动物基因转录组学研究进展
水产动物基因转录组学研究进展摘要：我国作为最大的发展中国家和传统的农业大国，农业有着巨大的应用空间和广阔的发展前景。
而在农业中，水产方面又是一大类重要的发展方面。
近年来，水厂养殖相关技术不断更新发展，我国的水产行业发展水平日新月异，而在相关研究中，分子生物学与水产的结合吸引了更多人的目光。
本文将就分子生物学与水产养殖的结合进行综述，主要方面为外界环境条件改变、饲料营养成分改变对基因表达的影响以及转录组学技术在水产动物研究中的应用。
关键词：水产养殖；分子生物；基因表达；转录组学1 基因转录组学在水产动物研究中的应用近年来，转录组学技术及其在水产动物中的研究备受研究者的广泛关注。
转录组学技术主要有基于杂交技术和测序技术为基础的两大类技术; 两类技术在水产动物的转录组学研究中均得到了广泛运用。
以下就近年来水产动物在免疫应答、生长发育、生物进化和毒理学方面的转录组学研究进展进行整理。
转录组学、基因组学和蛋白质组学等各种组学技术在揭示水产动物抗病免疫、生长发育、系统进化和生物毒理过程及相应机理方面的研究中越来越重要。
通过组学研究，可以深刻理解水产动物各种生命活动规律的内在联系和分子机制，并根据相应结果进一步运用到抗病育种、药物筛选、种质资源保护和环境监测等多个研究领域。
转录组学是研究特定细胞、组织或器官在特定生长发育阶段或某种生理状况下所有转录本的科学。
这所有的转录本就称之为转录组，包括编码蛋白质的mRNA和非编码RNA( rRNA，tRNA和其他ncRNA)。
与基因组相对稳定不同的是，转录组是随着生长发育阶段、生理状态和外界环境的改变而变化的。
因此，转录组分析成为研究生物生长发育、应激生理、抗病免疫等作用机制的有力工具。
依据转录组学技术原理的不同，可以将其划分为两类技术，一种是基于杂交的转录组学技术，如利用cDNA微阵列(cDNA microarray) 和DNA宏阵列( DNA macroarray) 进行检测的转录组学技术; 一种是基于测序的转录组学技术，如cDNA 文库或表达序列标签( expressed sequence tags，EST) 文库测序技术，基因表达系列分析( serial analysis of gene expression，SAGE) 技术和大规模平行测序( massively parallel signature sequencing，MPSS) 技术，以及近年来发展起来的下一代高通量测序技术( next generation sequencing，NGS) ，即RNA测序( RNA sequencing，RNA-seq) 技术等。
基于转录组学和代谢组学解析番茄果实品质形成过程
㊀山东农业科学㊀２０２３ꎬ５５(２):９~１９ＳｈａｎｄｏｎｇＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅｓ㊀ＤＯＩ:１０.１４０８３/ｊ.ｉｓｓｎ.１００１－４９４２.２０２３.０２.００２收稿日期:２０２２－０４－０８基金项目:山东省农业良种工程项目(２０２０ＬＺＧＣ００５)ꎻ青岛市科技惠民示范引导专项科技特派员行动计划项目(２１－１－４－ｎｙ－２５－ｎｓｈ)ꎻ山东省现代农业产业技术体系项目(ＳＤＡＩＴ－０５)ꎻ山东省重点研发计划(农业良种工程)项目(２０２１ＬＺＧＣ０１８)作者简介:苏璐璐(１９９５ )ꎬ女ꎬ山东青岛人ꎬ硕士ꎬ研究方向为蔬菜遗传育种与分子生物学ꎮＥ－ｍａｉｌ:１３４３１４９７８４＠ｑｑ.ｃｏｍ通信作者:王富(１９６６ )ꎬ男ꎬ博士ꎬ教授ꎬ主要研究方向为蔬菜遗传育种与分子生物学ꎮＥ－ｍａｉｌ:ｗａｎｇｆｕａｂｃｄ＠１６３.ｃｏｍ基于转录组学和代谢组学解析番茄果实品质形成过程苏璐璐ꎬ朱文莹ꎬ陈旭ꎬ王辉ꎬ曹依林ꎬ王富(青岛农业大学园艺学院ꎬ山东青岛㊀２６６１０９)㊀㊀摘要:本试验以 Ｍｉｃｒｏ－Ｔｏｍ 番茄为试材ꎬ对其绿熟期(ＧＲ)㊁转色期(ＢＲ)及红熟期(ＲＲ)果实进行转录组学及代谢组学分析ꎮ转录组学分析结果表明ꎬＧＲ至ＲＲ过程中果实内与可溶性糖相关的磷酸葡萄糖变位酶基因(ＰＧＭ)㊁糖原磷酸化酶基因(ＧＰＨ)等下调ꎬ１ꎬ４－α－葡聚糖分支酶基因(ＳＢＥ)㊁蔗糖合酶基因(ＳｕＳｙ１)等上调ꎻ参与抗坏血酸合成途径的ＧＤＰ－Ｌ－半乳糖磷酸化酶基因(ＧＧＰ)㊁单脱氢抗坏血酸还原酶基因(ＭＤＨＡＲ)一直呈现上调趋势ꎻ而参与叶绿素降解㊁类胡萝卜素合成的多数基因以及与细胞壁代谢相关的众多基因则呈现先上调后下调的趋势ꎻ番茄碱生物合成途径ＧＡＭＥ家族基因呈先下调后上调的表达模式ꎮ代谢组学数据表明ꎬ与品质形成有关的Ｄ－果糖㊁古洛糖酸㊁异柠檬酸㊁Ｌ－谷氨酸和Ｌ－天门冬氨酸等在番茄成熟过程中含量呈现持续增加的趋势ꎬＬ－苹果酸呈下降趋势ꎬＬ－精氨酸㊁Ｌ－色氨酸㊁Ｌ－蛋氨酸在ＢＲ至ＲＲ过程中增加明显ꎻ槲皮素－３－Ｏ－葡萄糖苷㊁柚皮素在转色期明显增加ꎮ综合可见ꎬ Ｍｉｃｒｏ－Ｔｏｍ 番茄果实成熟过程中ꎬ可溶性糖㊁有机酸㊁氨基酸㊁黄酮类化合物等代谢物积累及关键基因表达均发生了规律性变化ꎬ可初步解析番茄果实品质形成过程ꎮ关键词:番茄ꎻ转录组学ꎻ代谢组学ꎻ果实品质中图分类号:Ｓ６４１.２０１:Ｑ７８㊀㊀文献标识号:Ａ㊀㊀文章编号:１００１－４９４２(２０２３)０２－０００９－１１ＡｎａｌｙｓｉｓｏｆＴｏｍａｔｏＦｒｕｉｔＱｕａｌｉｔｙＦｏｒｍｉｎｇＢａｓｅｄｏｎＴｒａｎｓｃｒｉｐｔｏｍｉｃｓａｎｄＭｅｔａｂｏｌｏｍｉｃｓＳｕＬｕｌｕꎬＺｈｕＷｅｎｙｉｎｇꎬＣｈｅｎＸｕꎬＷａｎｇＨｕｉꎬＣａｏＹｉｌｉｎꎬＷａｎｇＦｕ(ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＨｏｒｔｉｃｕｌｔｕｒｅꎬＱｉｎｇｄａｏＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙꎬＱｉｎｇｄａｏ２６６１０９ꎬＣｈｉｎａ)Ａｂｓｔｒａｃｔ㊀Ｔｒａｎｓｃｒｉｐｔｏｍｉｃａｎｄｍｅｔａｂｏｌｏｍｉｃａｎａｌｙｓｅｓｗｅｒｅｃｏｎｄｕｃｔｅｄｏｎｔｈｅ Ｍｉｃｒｏ￣Ｔｏｍ ｆｒｕｉｔｓａｔｇｒｅｅｎｒｉｐｅｎｉｎｇ(ＧＲ)ꎬｂｒｅａｋｒｉｐｅｎｉｎｇ(ＢＲ)ａｎｄｒｅｄｒｉｐｅｎｉｎｇ(ＲＲ)ｓｔａｇｅｓ.ＴｈｅｔｒａｎｓｃｒｉｐｔｏｍｉｃａｎａｌｙｓｉｓｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｅｄｔｈａｔｉｎｔｈｅｐｒｏｃｅｓｓｆｒｏｍＧＲｔｏＲＲꎬｔｈｅｐｈｏｓｐｈｏｇｌｕｃｏｍｕｔａｓｅ(ＰＧＭ)ａｎｄｇｌｙｃｏｇｅｎｐｈｏｓｐｈｏｒｙｌａｓｅ(ＧＰＨ)ｇｅｎｅｓｗｅｒｅｄｏｗｎ￣ｒｅｇｕｌａｔｅｄꎬａｎｄｔｈｅ１ꎬ４￣α￣ｇｌｕｃａｎｂｒａｎｃｈｉｎｇｅｎｚｙｍｅ(ＳＢＥ)ａｎｄｓｕｃｒｏｓｅｓｙｎｔｈａｓｅ(ＳｕＳｙ１)ｇｅｎｅｓｗｅｒｅｕｐ￣ｒｅｇｕｌａｔｅｄꎬｗｈｉｃｈｗｅｒｅａｌｌｒｅｌａｔｅｄｔｏｓｏｌｕｂｌｅｓｕｇａｒｍｅｔａｂｏｌｉｓｍ.ＴｈｅＧＤＰ￣Ｌ￣ｇａｌａｃｔｏｓｅｐｈｏｓｐｈｏｒｙｌａｓｅｇｅｎｅ(ＧＧＰ)ａｎｄｍｏｎｏｄｅｈｙｄｒｏａｓｃｏｒｂａｔｅｒｅｄｕｃｔａｓｅｇｅｎｅ(ＭＤＨＡＲ)ｉｎｖｏｌｖｅｄｉｎａｓｃｏｒｂｉｃａｃｉｄｓｙｎｔｈｅｓｉｓｐａｔｈｗａｙｗｅｒｅｕｐ￣ｒｅｇｕｌａｔｅｄ.Ｍａｎｙｇｅｎｅｓｒｅｌａｔｅｄｔｏｃｈｌｏｒｏｐｈｙｌｌｄｅｇｒａｄａｔｉｏｎꎬｃａｒｏｔｅｎｏｉｄｓｙｎｔｈｅｓｉｓａｎｄｃｅｌｌｗａｌｌｍｅｔａｂｏｌｉｓｍｗｅｒｅｕｐ￣ｒｅｇｕｌａｔｅｄｆｉｒｓｔａｎｄｔｈｅｎｄｏｗｎ￣ｒｅｇｕｌａｔｅｄ.ＴｈｅＧＡＭＥｆａｍｉｌｙｇｅｎｅｓｒｅｌａｔｅｄｔｏｔｏｍａ￣ｔｏａｌｋａｌｏｉｄｂｉｏｓｙｎｔｈｅｓｉｓｐａｔｈｗａｙｗｅｒｅｆｉｒｓｔｄｏｗｎ￣ｒｅｇｕｌａｔｅｄａｎｄｔｈｅｎｕｐ￣ｒｅｇｕｌａｔｅｄ.Ｔｈｅｍｅｔａｂｏｎｏｍｉｃａｎａｌｙｓｉｓｒｅ￣ｓｕｌｔｓｓｈｏｗｅｄｔｈａｔｔｈｅｃｏｎｔｅｎｔｓｏｆＤ￣ｆｒｕｃｔｏｓｅꎬｇｕｌｏｎｉｃａｃｉｄꎬｉｓｏｃｉｔｒｉｃａｃｉｄꎬＬ￣ｇｌｕｔａｍａｔｅａｎｄＬ￣ａｓｐａｒｔｉｃａｃｉｄｒｅ￣ｌａｔｅｄｔｏｑｕａｌｉｔｙｆｏｒｍａｔｉｏｎｉｎｃｒｅａｓｅｄｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓｌｙｄｕｒｉｎｇｔｏｍａｔｏｒｉｐｅｎｉｎｇꎬｂｕｔｔｈｅｃｏｎｔｅｎｔｏｆＬ￣ｍａｌｉｃａｃｉｄｄｅ￣ｃｒｅａｓｅｄꎻｔｈｅＬ￣ａｒｇｉｎｉｎｅꎬＬ￣ｔｒｙｐｔｏｐｈａｎａｎｄＬ￣ｍｅｔｈｉｏｎｉｎｅｉｎｃｒｅａｓｅｄｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙｆｒｏｍＢＲｔｏＲＲꎬａｎｄｔｈｅｃｏｎ￣ｔｅｎｔｓｏｆｑｕｅｒｃｅｔｉｎ￣３￣Ｏ￣ｇｌｕｃｏｓｉｄｅａｎｄｎａｒｉｎｇｉｎｉｎｃｒｅａｓｅｄｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙｆｒｏｍＧＲｔｏＢＲ.Ｉｎｇｅｎｅｒａｌꎬｄｕｒｉｎｇｔｈｅｆｒｕｉｔｒｉｐｅｎｉｎｇｐｒｏｃｅｓｓｏｆ Ｍｉｃｒｏ￣Ｔｏｍ ꎬｔｈｅｍｅｔａｂｏｌｉｔｅｓｓｕｃｈａｓｓｏｌｕｂｌｅｓｕｇａｒꎬｏｒｇａｎｉｃａｃｉｄｓꎬａｍｉｎｏａｃｉｄｓａｎｄｆｌａｖｏｎｏｉｄｓａｎｄｔｈｅｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎｏｆｋｅｙｇｅｎｅｓｃｈａｎｇｅｄｒｅｇｕｌａｒｌｙꎬｗｈｉｃｈｃｏｕｌｄｐｒｅｌｉｍｉｎａｒｉｌｙｐａｒｓｅｔｈｅｆｏｒｍｉｎｇｐｒｏｃｅｓｓｏｆｔｏｍａｔｏｆｒｕｉｔｑｕａｌｉｔｙ.Ｋｅｙｗｏｒｄｓ㊀ＴｏｍａｔｏꎻＴｒａｎｓｃｒｉｐｔｏｍｉｃｓꎻＭｅｔａｂｏｌｏｍｉｃｓꎻＦｒｕｉｔｑｕａｌｉｔｙ㊀㊀番茄是一种重要的蔬菜作物ꎬ２０１８年我国番茄栽培面积１１０.９万公顷ꎬ其中设施番茄面积６４.２万公顷[１]ꎮ随着人们生活水平的提高ꎬ番茄果实品质尤其是口感和风味品质受到更多关注ꎬ关于果实成熟过程中的品质形成机理已有较多报道[２]ꎬ利用多组学手段分析番茄果实品质的相关研究成为近年来的研究热点ꎮＬｕ等研究发现ꎬ番茄果实成熟受ＭＡＤＳ－ｔｙｐｅ转录反馈回路的调控[３]ꎮ大规模番茄果实ＣｈＩＰ－ｃｈｉｐ和转录组数据的分析证实ꎬＲＩＮ通过直接结合和激活与成熟相关的关键结构和调控基因ＡＣＳ２/４㊁ＳＧＲ１㊁ＰＳＹ㊁Ｃｅｌ２㊁ＥＸＰ１㊁ＰＡＬ１㊁Ｃ４Ｈ㊁ＬｏｘＣ㊁ＡＡＴ１㊁ＣＮＲ㊁ＮＯＲ㊁ＡＰ２ａ及其自身ꎬ在番茄果实成熟过程中发挥着重要作用[４－６]ꎮ黄丽华等检测了樱桃番茄以及５份野生番茄的代谢物ꎬ并对其叶片和果实中有机酸㊁氨基酸及糖类含量进行了分析ꎬ结果显示樱桃番茄中含有丰富的营养成分ꎬ且除水分以外ꎬ各种营养成分均比大宗番茄高[７]ꎮＦｒａｓｅｒ等研究表明ꎬ番茄果实中番茄红素脱氢酶基因的表达与β－胡萝卜素㊁叶黄素等的含量密切相关[８]ꎮＭｏｃｏ等比较了番茄果肉和果皮间代谢物的差异ꎬ并建立了包含上百种代谢物的番茄代谢组数据库[９]ꎮＴｉｅ￣ｍａｎ等研究显示ꎬ番茄成熟果实中２８种代谢物与其品质风味和口感显著相关ꎬ其中３－甲基丁醇可显著提高果实的甜感[１０]ꎮ上述研究多以成熟番茄果实为主ꎬ但对番茄果实品质形成过程的研究目前鲜有报道ꎬ且番茄果实成熟过程中物质代谢及基因表达的变化是高度复杂的ꎬ要明确番茄果实品质形成的机理仍需要大量研究ꎮ本研究以 Ｍｉｃｒｏ－Ｔｏｍ 番茄为试材ꎬ对绿熟期㊁转色期及红熟期的果实进行转录组学和代谢组学分析ꎬ以明确番茄果实成熟过程中品质形成的代谢物基础和转录水平的变化ꎬ探索番茄果实品质形成过程ꎬ为番茄优质栽培和育种提供理论依据ꎮ１㊀材料与方法１.１㊀试验材料供试番茄品种为 Ｍｉｃｒｏ－Ｔｏｍ ꎬ由青岛农业大学番茄育种课题组提供ꎮ于２０２１年３ ７月开展试验ꎮ将番茄种子洗净后播种于７２孔穴盘中ꎬ置于青岛农业大学人工气候室ꎬ待幼苗长至三叶一心时移栽至直径１２ｃｍ的花盆继续培养ꎬ培养条件为光周期１２ｈ光/１２ｈ暗ꎬ光照强度８０００ｌｘꎬ温度２５ħ/１８ħꎬ空气湿度７５％ꎻ分别在果实绿熟期㊁转色期和红熟期取样ꎬ将果实切碎ꎬ液氮冷冻ꎬ放于－８０ħ冰箱保存ꎬ待用ꎮ绿熟期㊁转色期和红熟期样品分别标记为ＧＲ㊁ＢＲ和ＲＲꎮ１.２㊀试验方法１.２.１㊀番茄果实转录组学测定及分析㊀取绿熟期㊁转色期㊁红熟期番茄果实混样进行转录组测序ꎬ每组处理设置３次生物学重复ꎬ提取ＲＮＡ后进行纯化㊁建库ꎬ然后使用第二代高通量测序技术(ＮＧＳ)ꎬ基于Ｉｌｌｕｍｉｎａ测序平台进行文库的双末端(ＰＥ)测序ꎬ该部分工作由上海派森诺生物科技有限公司进行ꎮ将测序得到的数据进行基因的差异表达㊁ＧＯ富集及ＫＥＧＧ富集分析ꎮ１.２.２㊀转录组数据的ｑＲＴ－ＰＣＲ验证㊀采用Ｓｏ￣０１㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀山东农业科学㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀第５５卷㊀ｌａｒｂｉｏ试剂盒ꎬ提取不同时期的番茄果肉总ＲＮＡꎬ使用反转录试剂盒ＴａＫａＲａ(北京宝日医生物技术有限公司)将总ＲＮＡ反转录合成ｃＤＮＡꎬ以ｃＤＮＡ为模板㊁Ａｃｔｉｎ为内参进行ｑＲＴ－ＰＣＲꎮ利用在线引物设计软件(ｈｔｔｐｓ://ｑｕａｎｔｐｒｉｍｅ.ｍｐｉｍｐ￣ｇｏｌｍ.ｍｐｇ.ｄｅ/)对所筛选的差异基因设计定量引物(表１)ꎬ通过溶解曲线分析确认其特异性ꎮｑＲＴ－ＰＣＲ采用ＴａＫａＲａ试剂盒(北京宝日医生物技术有限公司)ꎬ在罗氏定量ＰＣＲ仪上完成ꎬ程序设置为:９５ħ１０ｍｉｎꎬ９５ħ１５ｓꎬ６０ħ６０ｓꎬ４０个循环ꎮ所有试验均设置３个生物学重复ꎬ相对表达水平的计算方法为２－әәＣｔ法ꎮ１.２.３㊀番茄果实代谢组学测定及分析㊀取绿熟期㊁转色期和红熟期果实各６次重复共１８个样本进行代谢组分析ꎮ该部分工作由上海派森诺生物科技有限公司进行ꎬ实验方法参照ＤｅＶｏｓ和Ｓａｎ￣ｇｓｔｅｒ[１１ꎬ１２]等的方法ꎮ将得到的数据进行代谢产物的差异分析及ＫＥＧＧ富集分析ꎮ㊀㊀表１㊀ｑＲＴ－ＰＣＲ引物序列序号基因正向引物(５ᶄ－３ᶄ)反向引物(５ᶄ－３ᶄ)１Ｓｏｌｙｃ０６ｇ０３５９４０.３ＡＡＡＴＴＣＣＡＴＴＧＧＧＣＡＡＧＡＧＣＣＡＣＧＧＡＴＧＣＧＡＣＡＧＧＴＴＣＴＣ２Ｓｏｌｙｃ１０ｇ０８５５４０.１ＣＣＡＣＴＡＴＣＴＧＧＴＣＣＴＴＴＡＴＴＴＣＣＴＡＴＴＧＴＣＧＴＴＣＣＡＴＴＣＧＧＧＴＴＡ３Ｓｏｌｙｃ０９ｇ００８５６０.４ＣＣＴＴＣＣＴＣＣＡＡＣＡＴＣＣＡＣＣＡＴＣＴＣＣＴＡＴＧＣＣＴＧＴＧＡＡＡＡＣＴＡＴ４Ｓｏｌｙｃ０４ｇ０１２１４０.１ＧＣＡＡＧＧＡＡＧＴＣＡＡＧＧＣＣＡＣＴＧＣＣＣＴＡＧＣＣＡＴＴＣＣＧＡＧＴＡＴ５Ｓｏｌｙｃ１２ｇ０５５７３０.３ＴＣＡＣＣＡＡＣＣＴＴＣＣＡＴＧＣＡＡＴＡＴＧＧＡＡＴＧＧＡＧＴＧＧＣＴＡＣＴＴＣＣＴＡＧ６Ｓｏｌｙｃ１１ｇ０６９７００.２ＴＧＧＡＡＧＡＣＧＣＡＡＧＧＧＴＴＴＧＴＣＣＣＡＴＴＴＧＴＧＣＣＧＡＴＴＴＣＴＧ７Ｓｏｌｙｃ１２ｇ００６７９０.３ＴＧＡＡＣＴＣＧＡＴＧＣＡＡＴＴＣＧＴＡＡＴＣＣＣＡＣＴＣＣＴＧＴＣＡＧＴＧＴＧＡＴＴＴ８Ｓｏｌｙｃ０２ｇ０８０６７０.３ＡＧＴＧＣＴＡＡＣＣＡＣＴＡＣＴＧＣＣＧＴＴＴＣＣＡＣＴＴＧＣＡＧＴＧＡＧＡＴＴＣＣＡＡＣ９Ｓｏｌｙｃ０６ｇ０６９１１０.４ＡＣＡＣＴＡＣＴＣＴＧＧＣＴＣＴＴＣＡＡＡＴＴＧＡＴＧＧＧＣＡＡＴＣＡＧＡＧＡＣＴＴＴＡ１０Ｓｏｌｙｃ０６ｇ０７３０８０.４ＧＡＴＴＴＧＣＡＡＧＴＧＧＣＴＧＧＣＣＴＴＣＡＣＴＣＡＡＣＧＣＣＴＣＣＡＡＴＴＧＡＴＣＡＣ１１Ｓｏｌｙｃ１０ｇ００７６９０.３ＡＣＴＣＣＡＣＣＡＧＴＣＡＡＧＣＡＡＧＧＡＡＡＡＣＣＡＡＡＧＴＣＡＣＣＧＧＧＡＡＧＡＣ１２Ｓｏｌｙｃ０７ｇ０４２４４０.３ＧＣＣＴＧＴＧＧＴＧＧＴＴＴＡＴＴＴＣＴＡＣＣＴＧＡＡＧＧＣＡＣＡＴＧＣＣＴＧＴＴＴＧＧ１３ＡｃｔｉｎＣＡＡＡＣＧＡＧＡＡＴＴＧＣＣＴＴＧＧＴＣＴＴＡＡＣＡＴＣＣＧＣＡＣＣＡＡＣＣＴ２㊀结果与分析２.１㊀不同时期番茄果实转录组学分析２.１.１㊀差异表达基因分析㊀３个时期两两之间共检测出１８６０１个差异表达基因(ＤＥＧｓ)ꎬ其中ＧＲ与ＢＲ间(ＧＲｖｓＢＲ)存在６５３７个ＤＥＧｓꎬ其中２０５７个上调ꎬ４４８０个下调ꎻＢＲ与ＲＲ间(ＢＲｖｓＲＲ)出现４５８７个ＤＥＧｓꎬ其中２０４２个上调ꎬ２５４５个下调ꎻＧＲ与ＲＲ间(ＧＲｖｓＲＲ)检测到７４７７个ＤＥＧｓꎬ其中２２４７个上调ꎬ５２３０个下调ꎮ而且ＧＲｖｓＢＲ与ＢＲｖｓＲＲ之间有２２６９个相同的ＤＥＧｓꎬＧＲｖｓＢＲ与ＧＲｖｓＲＲ之间有４５３７个相同的ＤＥＧｓꎬＢＲｖｓＲＲ与ＧＲｖｓＲＲ之间有２８７０个相同的ＤＥＧｓꎬ而ＧＲｖｓＢＲ㊁ＢＲｖｓＲＲ与ＧＲｖｓＲＲ三者之间共有１２４０个相同的ＤＥＧｓ(图１Ａ)ꎮ２.１.２㊀差异表达基因的ＧＯ富集分析㊀ＧＲｖｓＢＲ的ＧＯ富集结果显示ꎬ在细胞组分方面ꎬＤＥＧｓ主要富集在细胞周边㊁细胞膜等条目上ꎻ在分子功能方面ꎬ主要富集在催化活性㊁单加氧酶活性等条目上ꎻ在生物过程方面ꎬ主要富集在碳水化合物代谢过程㊁单羧酸代谢过程等条目上(图１Ｂ)ꎮＢＲｖｓＲＲ的ＧＯ富集结果显示ꎬ在细胞组分方面ꎬＤＥＧｓ主要富集在光合系统㊁光合膜等条目上ꎻ在分子功能方面ꎬ主要富集在色素结合㊁叶绿素结合等条目上ꎻ生物过程方面主要富集在光合作用㊁蛋白质－发色团连接等条目上(图１Ｃ)ꎮＧＲｖｓＲＲ的ＧＯ富集结果显示ꎬ在细胞组分方面ꎬＤＥＧｓ主要富集在细胞外围㊁膜的固有成分等条目上ꎻ在分子功能方面ꎬ主要富集在色素结合㊁单加氧酶活性等条目上ꎻ在生物过程方面ꎬ主要富集在光合作用光系统Ⅰ中的光收集㊁光合作用光收集㊁次生代谢过程等条目上(图１Ｄ)ꎮ１１㊀第２期㊀㊀㊀㊀㊀苏璐璐ꎬ等:基于转录组学和代谢组学解析番茄果实品质形成过程Ａ㊁Ｂ㊁Ｃ㊁Ｄ分别为韦恩图及ＧＲｖｓＢＲ㊁ＢＲｖｓＲＲ㊁ＧＲｖｓＲＲ间的ＧＯ富集结果ꎮ柱状图中ꎬ标记ＣＣ指细胞组分ꎬＭＦ指分子功能ꎬＢＰ指生物过程ꎮ图１㊀不同成熟时期番茄果实ＤＥＧ的韦恩图及ＧＯ富集结果２.１.３㊀差异表达基因的ＫＥＧＧ富集分析㊀ＫＥＧＧ富集分析结果显示ꎬＧＲｖｓＢＲ共有１２４７个差异基因注释在１１９个通路上ꎬ富集较为显著且与番茄果实品质形成相关的通路主要有植物激素信号转导㊁淀粉和蔗糖代谢㊁半乳糖代谢㊁类黄酮生物合成等通路(图２Ａ)ꎻＢＲｖｓＲＲ共有８４８个差异基因注释在１０９个通路上ꎬ富集较为显著的有植物激素信号转导㊁淀粉和蔗糖代谢㊁丙氨酸和天冬氨酸及谷氨酸的代谢㊁光合作用㊁类黄酮生物合成㊁果糖和甘露糖代谢等通路(图２Ｂ)ꎻＧＲｖｓＲＲ共有１４４０个差异基因注释在１１７个通路上ꎬ其中１１１１个差异基因被富集在８７条代谢通路上ꎬ富集较为显著的有植物激素信号转导㊁淀粉和蔗糖代谢㊁半乳糖代谢㊁糖酵解/糖异生㊁类黄酮生物合成等通路(图２Ｃ)ꎮ番茄果实由绿熟向红熟转变的过程中ꎬ蔗糖２１㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀山东农业科学㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀第５５卷㊀和淀粉代谢通路中的蔗糖磷酸合酶基因随着果实的成熟一直呈现上调趋势ꎻ参与抗坏血酸合成途径的ＧＤＰ－Ｌ－半乳糖磷酸化酶基因(ＧＧＰ)㊁单脱氢抗坏血酸还原酶基因(ＭＤＨＡＲ)一直呈现上调趋势ꎻ苯丙烷生物合成途径中合成木质素和柚皮素的反式肉桂酸４－单加氧酶表达呈现先上调后下调的趋势ꎻ类黄酮生物合成中５－Ｏ－(４－香豆酰)－Ｄ－奎宁酸３ᶄ－单加氧酶基因㊁查尔酮合酶基因表达先上调后下调ꎻ另外在糖降解及其他代谢途径中的一些与果实品质形成相关的基因如糖原磷酸化酶基因(ＧＰＨ)㊁磷酸葡萄糖变位酶基因(ＰＧＭ)㊁异柠檬酸脱氢酶基因㊁谷胱甘肽生物合成酶基因也有不同程度的表达差异ꎮ在果实由绿熟到转色再到红熟的过程中ꎬ与叶绿素降解关键基因ＳＧＲ１㊁ＰＰＨ均呈先上调后下调的趋势ꎻ由绿熟期向转色期转变的过程中ꎬ与类胡萝卜素生物合成相关的基因ＰＳＹ１㊁ＰＳＹ２㊁ＣＲＴＩＳＯ㊁ＺＤＳ㊁ＰＤＳ㊁ＢＣＨ２㊁ＺＥＰ㊁ＮＳＹ以及与细胞壁代谢相关的基因Ｅｘｐ１㊁ＰＧ㊁ＰＬ㊁ＴＢＧ４㊁Ｃｅｌ１㊁Ｃｅｌ２㊁Ｘｙｌ１等均呈现上调的趋势ꎻ与次级代谢产物形成相关的基因ＰＡＬ㊁ＴｏｍＬｏｘＣ㊁ＰＰＥＡＴ㊁ＡＡＴ１㊁ＦＬＯＲＡＬ４㊁ＬＩＰ８等均表现为先上调后下调的趋势ꎻ多个参与花青素合成的基因如ＣＨＳ１㊁ＣＨＩ㊁Ｆ３Ｈ㊁Ｆ３ ５ Ｈ㊁ＵＧＴｓ㊁Ｆ３ＨＬ等均表现为下调ꎻ参与生物碱合成的ＧＯＲＫＹ㊁ＳＡＭＴ以及ＧＡＭＥ家族基因ＧＡＭＥ１㊁ＧＡＭＥ４㊁ＧＡＭＥ５㊁ＧＡＭＥ６㊁ＧＡＭＥ１１㊁ＧＡＭＥ１２㊁ＧＡＭＥ１７㊁ＧＡＭＥ１８均呈现先下调后上调的趋势ꎻ另外参与调控果实成熟与果实品质形成的相关转录因子在果实成熟过程中表达量也发生了较大的变化ꎬ如ＲＩＮ表现为持续上调ꎬＮＡＣ４㊁ＮＡＰ２表现为先上调后下调的趋势ꎮ３１㊀第２期㊀㊀㊀㊀㊀苏璐璐ꎬ等:基于转录组学和代谢组学解析番茄果实品质形成过程Ａ㊁Ｂ㊁Ｃ分别为ＧＲｖｓＢＲ㊁ＢＲｖｓＲＲ㊁ＧＲｖｓＲＲꎮ图２㊀不同时期番茄果实差异基因的ＫＥＧＧ富集分析４１㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀山东农业科学㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀第５５卷㊀２.１.４㊀ｑＲＴ－ＰＣＲ验证结果㊀为了验证转录组数据的准确性ꎬ我们筛选了１２个差异表达基因ꎬ利用ｑＲＴ－ＰＣＲ对其进行表达分析ꎬ结果表明ꎬ尽管转录组数据与ｑＲＴ－ＰＣＲ数据之间存在倍数上的差异ꎬ但是各个基因表达模式基本一致(图３)ꎬ这表明获得的转录组数据是可信的ꎬ可以用于后续分析ꎮ图３㊀ＲＮＡ－ｓｅｑ数据的ｑＲＴ－ＰＣＲ验证２.２㊀不同时期番茄果实代谢组分析２.２.１㊀差异代谢物分析㊀结果发现ꎬＧＲｖｓＢＲ㊁ＢＲｖｓＲＲ㊁ＧＲｖｓＲＲ共鉴定出１５４种主要差异代谢物ꎮ其中ＧＲｖｓＢＲ㊁ＢＲｖｓＲＲ㊁ＧＲｖｓＲＲ分别存在１３８㊁１０３㊁１４４种差异代谢物ꎬ上调的分别有９５㊁７６㊁１０５种ꎬ下调的分别有４３㊁２７㊁３９种ꎮ差异代谢物中与番茄果实品质形成相关的重要糖类㊁有机酸㊁氨基酸㊁类黄酮等物质在番茄果实发育过程中的含量变化如表２所示ꎮ有机酸中反式肉桂酸在番茄果实成熟过程中呈现持续下降的趋势ꎬ异柠檬酸在果实发育过程中持续增加ꎬＬ－苹果酸在果实由ＢＲ至ＲＲ发育过程中明显下降ꎮ氨基酸类化合物中的Ｌ－谷氨酸和Ｌ－天门冬氨酸在发育过程中逐渐增加ꎬＬ－精氨酸㊁Ｌ－色氨酸㊁Ｌ－蛋氨酸在ＢＲ至ＲＲ转变过程中明显增加ꎻ槲皮素－３－Ｏ－葡萄糖苷㊁柚皮素在转色期明显增加ꎻ糖类物质Ｄ－果糖㊁Ｄ－麦芽糖在番茄果实从ＧＲ到ＢＲ的过程中含量增加ꎮ２.２.２㊀差异代谢产物的ＫＥＧＧ富集分析㊀利用ＫＥＧＧ数据库和ＭｅｔＰＡ数据库对果实不同时期差异代谢物参与的代谢通路进行富集ꎮＧＲｖｓＢＲ㊁ＢＲｖｓＲＲ㊁ＧＲｖｓＲＲ的差异代谢物均富集到５０多条代谢通路ꎬ并且共同富集到的与品质形成相㊀㊀表２㊀番茄果实不同成熟时期部分与果实品质形成相关代谢物的变化化合物种类化合物中文名称ｌｏｇ２(ＦＣ＿ＧＲ/ＢＲ)ｌｏｇ２(ＦＣ＿ＢＲ/ＲＲ)ｌｏｇ２(ＦＣ＿ＧＲ/ＲＲ)有机酸ｔｒａｎｓ－Ｃｉｎｎａｍａｔｅ反式肉桂酸－２.７３８－１.０９５１－３.８３３１Ｓｕｃｃｉｎｉｃａｃｉｄ琥珀酸－２.３６１２ －２.０６５６Ｇｌｕｃｏｎｉｃａｃｉｄ葡萄糖酸－０.６３６８４１.０２１７Ｇｕｌｏｎｉｃａｃｉｄ古洛糖酸２.５１３２０.８７１８３.３８５０Ｌ－ＭａｌｉｃａｃｉｄＬ－苹果酸 －１.４３５４－１.３９６３Ｆｕｍａｒｉｃａｃｉｄ延胡索酸 －１.０４９７－１.１９８２Ｉｓｏｃｉｔｒｉｃａｃｉｄ异柠檬酸１.２１５６１.２４８７２.４６４３Ｐｙｒｕｖｉｃａｃｉｄ丙酮酸１.４１７０ １.３９６６氨基酸Ｌ－Ｐｈｅｎｙｌａｌａｎｉｎｅ苯丙氨酸－２.３５１１ －２.５３１０Ｌ－ＳｅｒｉｎｅＬ－丝氨酸－２.３３８２ －２.０６２７Ｌ－ＶａｌｉｎｅＬ－缬氨酸－２.２５４８ －２.２２７６Ｌ－ＴｈｒｅｏｎｉｎｅＬ－苏氨酸－０.９８３２ －０.６２４４Ｌ－ＧｌｕｔａｍｉｃａｃｉｄＬ－谷氨酸１.２２８１１.５０１５２.７２９７Ｌ－ＡｒｇｉｎｉｎｅＬ－精氨酸 ０.９０８９０.７５９８Ｌ－ＴｒｙｐｔｏｐｈａｎＬ－色氨酸 １.０３４５０.９９４３Ｌ－ＭｅｔｈｉｏｎｉｎｅＬ－蛋氨酸 ０.７４４３０.６３４４ｂｅｔａ－Ａｌａｎｉｎｅβ－丙氨酸－１.０６３５０.９７７３Ｄ－ＰｒｏｌｉｎｅＤ－脯氨酸３.５７２１－１.０７７３２.４９４９Ｌ－ＡｓｐａｒｔｉｃａｃｉｄＬ－天门冬氨酸３.０２７５１.２２４３４.２５１８醇类Ｇａｌａｃｔｉｔｏｌ半乳糖醇－１.６５４３１.４９２４Ｄ－ＸｙｌｉｔｏｌＤ－木糖醇２.４４８７ ３.００２７２－Ｐｈｅｎｙｌｅｔｈａｎｏｌ２－苯乙醇０.３６４９０.７９８４１.１６３２Ｔｙｒｏｓｏｌ酪醇０.４５２１ ０.７７８２酮类Ｃｏｕｍａｒｉｎ香豆素－１.５９８１ －１.４２９７Ｐｕｌｅｇｏｎｅ胡薄荷酮０.５９６５ １.６４６０Ｑｕｅｒｃｅｔｉｎ－３－Ｏ－ｇｌｕｃｏｓｉｄｅ槲皮素－３－Ｏ－葡萄糖苷０.８４４７ ０.７８０５Ｎａｒｉｎｇｅｎｉｎ柚皮素７.４００７－１.４８９２５.９１１５Ｈｅｓｐｅｒｅｔｉｎ橙皮素９.９０８８－０.８７７５９.０３１３糖类Ｄ－ＦｒｕｃｔｏｓｅＤ－果糖１.０５３７ ０.９１０７Ｄ－ＭａｌｔｏｓｅＤ－麦芽糖２.３３６５ １.５０１９Ｍａｎｎｉｎｏｔｒｉｏｓｅ甘露三糖 １.０２８１０.７３２０Ｇｌｕｃｏｓａｍｉｎｅ氨基葡萄糖１.３９４４１.１９６５２.５９０９５１㊀第２期㊀㊀㊀㊀㊀苏璐璐ꎬ等:基于转录组学和代谢组学解析番茄果实品质形成过程关的代谢通路主要有类黄酮生物合成和柠檬酸盐循环途径(图４)ꎮＧＲｖｓＢＲ和ＧＲｖｓＲＲ所富集的与品质形成相关的代谢通路还包含有谷氨酸㊁甘氨酸㊁丝氨酸和苏氨酸的代谢ꎬ以及淀粉和蔗糖代谢等途径ꎮ另外ꎬＢＲｖｓＲＲ还富集到磷酸戊糖途径等ꎮ６１㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀山东农业科学㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀第５５卷㊀Ａ㊁Ｂ㊁Ｃ分别为ＧＲｖｓＢＲ㊁ＢＲｖｓＲＲ㊁ＧＲｖｓＲＲ的富集结果ꎮ图４㊀不同成熟时期果实差异代谢物ＫＥＧＧ富集通路分析３㊀讨论与结论如何提高番茄果实品质以及探究提高番茄果实品质的分子机理已成为热门研究课题ꎮ番茄果实中可溶性糖及有机酸的种类㊁含量㊁比例以及次生代谢物(多酚㊁挥发性有机化合物和生物碱)的种类和含量在果实成熟过程中均会发生较大的变化ꎬ这也对番茄果实口感及风味品质的形成起着决定性作用ꎮ本研究采用转录组学与代谢组学相结合的方法ꎬ通过研究不同时期番茄果实中糖类㊁有机酸㊁氨基酸㊁维生素㊁色素等物质及相关代谢通路的变化ꎬ初步探索番茄成熟后果实品质形成的原因ꎮ前人研究表明ꎬ番茄果实可溶性糖含量随果实发育和成熟会发生明显变化ꎬ且含糖量在一定程度上会影响果实的硬度和挥发性香气物质ꎬ是影响果实品质的重要因素ꎮ果糖和葡萄糖是成熟番茄果实中的主要可溶性糖[１２]ꎬ蔗糖合成酶㊁酸性转化酶和蔗糖磷酸合成酶是参与蔗糖代谢的重要酶ꎬ在果实中糖的积累中起重要作用[１３]ꎮ本研究中ꎬ番茄果实中的氨基葡萄糖含量从绿熟期到转色期再到红熟期呈现不断升高的趋势ꎬ在红熟期达到最高ꎻ影响糖降解的磷酸葡萄糖变位酶基因㊁糖原磷酸化酶基因下调ꎬ控制合成糖原和海藻糖的１ꎬ４－α－葡聚糖分支酶基因(ＳＢＥ)㊁介导蔗糖从韧皮部向果实输送的ＳＵＴ１基因(蔗糖转运蛋白基因)以及控制蔗糖卸载的基因ＳｕＳｙ１(蔗糖合酶基因)在果实成熟过程中也呈现上升的趋势ꎻＡＧＰＬ１在果实由转色期向红熟期转变过程中也显著上调ꎬ该基因调控果实成熟过程中的淀粉含量ꎬ促进可溶性固形物含量的增加ꎮ说明番茄果实由绿熟向红熟转变的过程中ꎬ己糖的合成㊁积累以及输送和卸载相关通路的关键基因表达量的变化ꎬ最终导致果实内糖分含量的增加ꎬ为番茄果实口感品质的形成奠定了物质基础ꎮ果实内有机酸的种类和含量对番茄果实口感也非常重要ꎬ在果实发育过程中ꎬ有机酸的总含量呈现降低趋势ꎮ抗坏血酸是番茄果实品质中重要的指标ꎮ目前已报道的抗坏血酸生物合成途径有４种:Ｌ－半乳糖途径㊁古洛糖途径㊁Ｄ－半乳糖醛酸７１㊀第２期㊀㊀㊀㊀㊀苏璐璐ꎬ等:基于转录组学和代谢组学解析番茄果实品质形成过程途径以及肌醇途径[１４]ꎮ古洛糖途径是在酶的作用下ꎬ将ＧＤＰ－Ｄ－甘露糖经一系列反应催化生成古洛糖酸ꎬ最后生成抗坏血酸ꎻ岳东的研究证明了这条途径的准确性[１５]ꎮ本研究中ꎬ作为中间产物的古洛糖酸在整个发育时期含量持续增加ꎬ为番茄果实中抗坏血酸的合成提供了充足的底物ꎻ参与抗坏血酸合成途径的ＧＤＰ－Ｌ－半乳糖磷酸化酶基因(ＧＧＰ)㊁单脱氢抗坏血酸还原酶基因(ＭＤＨＡＲ)也一直呈现上调趋势ꎮ前人研究显示ꎬ番茄果实中抗坏血酸含量在绿熟期至转色期显著增多ꎬ转色期后上升速度逐渐下降ꎻ苹果酸含量在番茄果实的整个发育阶段都呈现逐渐降低的趋势[１６]ꎮ本试验结果显示 Ｍｉｃｒｏ－Ｔｏｍ 番茄果实成熟过程中苹果酸含量一直呈现下降趋势ꎬ与前人研究结果基本一致ꎮ由上述结果我们推测ꎬ Ｍｉｃｒｏ－Ｔｏｍ 番茄果实发育的整个过程中糖类物质含量上升ꎬ酸类物质总量下降ꎬ果实糖酸比值增加ꎬ番茄口感逐渐提升ꎬ是番茄果实品质形成的重要原因ꎮ挥发性芳香物质的组分及含量是番茄果实的重要特征品质指标ꎬ主要由萜烯㊁醛㊁醇㊁酯㊁酮等复杂混合物组成ꎮ根据不同的前体ꎬ挥发性有机物可以分为四大类:脂肪酸挥发物㊁氨基酸衍生的挥发物㊁萜类挥发物以及类胡萝卜素衍生的挥发物[１７ꎬ１８]ꎮ本试验代谢组学分析结果显示ꎬ番茄果实由转色期到红熟期转变的过程中ꎬ大部分氨基酸的含量呈现先下降后上升的趋势ꎬ氨基酸为芳香化合物合成的主要前体物质ꎬ果实绿熟期到转色期过程中多数氨基酸含量下降ꎬ可能是因为绿熟期积累的氨基酸到了转色期后主要进入下游途径合成芳香化合物ꎮＲＮＡ－ｓｅｑ数据显示ꎬ与脂肪酸挥发物生物合成相关的基因ＬＩＰ８㊁ＴｏｍＬｏｘＣ㊁Ｌｅｃｉｔｈｉｎ:ｃｈｏｌｅｓｔｅｒｏｌ在果实成熟过程中表达量呈现上调趋势ꎬ这些基因均与短链脂肪酸衍生物的合成密切相关ꎻ与氨基酸衍生的挥发物生物合成相关的基因ＦＬＯＲＡＬ４㊁ＡＡＤＣ１也呈现不同程度的上调ꎮ该结果也进一步证实了 Ｍｉｃｒｏ－Ｔｏｍ 番茄果实成熟过程中ꎬ氨基酸㊁脂肪酸的降解与代谢通路中关键基因表达水平的变化有关ꎬ促使果实中的挥发性芳香物质逐渐积累并散发ꎬ最终决定番茄果实成熟后香味品质的形成ꎮ颜色作为番茄果实外观品质的最重要性状之一ꎬ在果实成熟过程中发生着显著变化ꎬ随着叶绿素的降解和类胡萝卜素/类黄酮的生物合成ꎬ最终形成番茄果实独特的颜色[１８]ꎮ本研究发现ꎬ Ｍｉ￣ｃｒｏ－Ｔｏｍ 番茄果实成熟过程中胡薄荷酮㊁槲皮素－３－Ｏ－葡萄糖苷㊁柚皮素㊁橙皮素等与果实颜色形成相关的代谢产物呈现上调趋势ꎬ参与叶绿素降解的基因ＳＧＲ１㊁ＰＰＨ以及参与类胡萝卜素合成的基因ＰＳＹ１㊁ＰＳＹ２㊁ＣＲＴＩＳＯ㊁ＺＤＳ㊁ＰＤＳ㊁ＢＣＨ２㊁ＺＥＰ㊁ＮＳＹ在果实成熟过程中均呈现先上调后下调的趋势ꎬ由此推测 Ｍｉｃｒｏ－Ｔｏｍ 番茄果实成熟过程中果实叶绿素的降解和番茄红素的合成主要发生在绿熟期向转色期转变的过程中ꎬ且随着果实的成熟ꎬ叶绿素降解和番茄红素合成的速度逐渐减弱ꎮ综上所述ꎬ通过对不同成熟时期番茄果实的代谢组学及转录组学分析ꎬ发现番茄果实从绿熟期向红熟期转变过程中ꎬ果实内可溶性糖㊁有机酸㊁氨基酸㊁黄酮类化合物㊁醇类㊁酚类等多种化合物含量和种类以及相关通路中关键基因表达水平发生明显变化ꎬ多种因素相互作用ꎬ形成了 Ｍｉｃｒｏ－Ｔｏｍ 成熟番茄果实的品质ꎮ本研究为番茄品质调控和优质番茄生产提供了理论依据ꎮ参㊀考㊀文㊀献:[１]㊀李君明ꎬ项朝阳ꎬ王孝宣ꎬ等. 十三五 我国番茄产业现状及展望[Ｊ].中国蔬菜ꎬ２０２１(２):１３－２０. [２]㊀ＺｈｕＦꎬＷｅｎＷꎬＣｈｅｎｇＹꎬｅｔａｌ.Ｔｈｅｍｅｔａｂｏｌｉｃｃｈａｎｇｅｓｔｈａｔｅｆｆｅｃｔｆｒｕｉｔｑｕａｌｉｔｙｄｕｒｉｎｇｔｏｍａｔｏｆｒｕｉｔｒｉｐｅｎｉｎｇ[Ｊ].ＭｏｌｅｃｕｌａｒＨｏｒｔｉｃｕｌｔｕｒｅꎬ２０２２ꎬ２:２－１９.[３]㊀ＬｕＰꎬＹｕＳꎬＺｈｕＮꎬｅｔａｌ.Ｇｅｎｏｍｅｅｎｃｏｄｅａｎａｌｙｓｅｓｒｅｖｅａｌｔｈｅｂａｓｉｓｏｆｃｏｎｖｅｒｇｅｎｔｅｖｏｌｕｔｉｏｎｏｆｆｌｅｓｈｙｆｒｕｉｔｒｉｐｅｎｉｎｇ[Ｊ].Ｎａｔ.Ｐｌａｎｔｓꎬ２０１８ꎬ４(１０):７８４－７９１.[４]㊀ＦｕｊｉｓａｗａＭꎬＳｈｉｍａＹꎬＨｉｇｕｃｈｉＮꎬｅｔａｌ.Ｄｉｒｅｃｔｔａｒｇｅｔｓｏｆｔｈｅｔｏｍａｔｏ￣ｒｉｐｅｎｉｎｇｒｅｇｕｌａｔｏｒＲＩＮｉｄｅｎｔｉｆｉｅｄｂｙｔｒａｎｓｃｒｉｐｔｏｍｅａｎｄｃｈｒｏｍａｔｉｎｉｍｍｕｎｏｐｒｅｃｉｐｉｔａｔｉｏｎａｎａｌｙｓｅｓ[Ｊ].Ｐｌａｎｔａꎬ２０１２ꎬ２３５(６):１１０７－１１２２.[５]㊀ＦｕｊｉｓａｗａＭꎬＮａｋａｎｏＴꎬＳｈｉｍａＹꎬｅｔａｌ.Ａｌａｒｇｅ￣ｓｃａｌｅｉｄｅｎｔｉｆｉ￣ｃａｔｉｏｎｏｆｄｉｒｅｃｔｔａｒｇｅｔｓｏｆｔｈｅｔｏｍａｔｏＭＡＤＳｂｏｘｔｒａｎｓｃｒｉｐｔｉｏｎ８１㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀山东农业科学㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀第５５卷㊀ｆａｃｔｏｒＲＩＰＥＮＩＮＧＩＮＨＩＢＩＴＯＲｒｅｖｅａｌｓｔｈｅｒｅｇｕｌａｔｉｏｎｏｆｆｒｕｉｔｒｉｐｅｎｉｎｇ[Ｊ].ＴｈｅＰｌａｎｔＣｅｌｌꎬ２０１３ꎬ２５(２):３７１－３８６. [６]㊀ＩｒｆａｎＭꎬＧｈｏｓｈＳꎬＭｅｌｉＶＳꎬｅｔａｌ.Ｆｒｕｉｔｒｉｐｅｎｉｎｇｒｅｇｕｌａｔｉｏｎｏｆａｌｐｈａ￣ｍａｎｎｏｓｉｄａｓｅｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎｂｙｔｈｅＭＡＤＳｂｏｘｔｒａｎｓｃｒｉｐｔｉｏｎｆａｃｔｏｒＲＩＰＥＮＩＮＧＩＮＨＩＢＩＴＯＲａｎｄｅｔｈｙｌｅｎｅ[Ｊ].Ｆｒｏｎｔ.ＰｌａｎｔＳｃｉ.ꎬ２０１６ꎬ７(１０):１０.[７]㊀黄丽华ꎬ李芸瑛.樱桃番茄果实营养成分分析[Ｊ].中国农学通报ꎬ２００５ꎬ２１(１０):９１－９２.[８]㊀ＦｒａｓｅｒＰＤꎬＰｉｎｔｏＭＥＳꎬＨｏｌｌｏｗａｙＤＥꎬｅｔａｌ.Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆｈｉｇｈ￣ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｌｉｑｕｉｄｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｙｗｉｔｈｐｈｏｔｏｄｉｏｄｅａｒｒａｙｄｅｔｅｃｔｉｏｎｔｏｔｈｅｍｅｔａｂｏｌｉｃｐｒｏｆｉｌｉｎｇｏｆｐｌａｎｔｉｓｏｐｒｅｎａｉｄｓ[Ｊ].ＰｌａｎｔＪ.ꎬ２０００ꎬ２４(４):５５１－５５８.[９]㊀ＭｏｃｏＳꎬＦｏｒｓｈｅｄＪꎬＶｏｓＲꎬｅｔａｌ.Ｉｎｔｒａ￣ａｎｄｉｎｔｅｒ￣ｍｅｔａｂｏｌｉｔｅｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙｏｆｔｏｍａｔｏｍｅｔａｂｏｌｏｍｉｃｓｄａｔａｏｂｔａｉｎｅｄｂｙｌｉｑｕｉｄｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｙ￣ｍａｓｓｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｒｙａｎｄｎｕｃｌｅａｒｍａｇ￣ｎｅｔｉｃｒｅｓｏｎａｎｃｅ[Ｊ].Ｍｅｔａｂｏｌｏｍｉｃｓꎬ２００８ꎬ４(３):２０２－２１５. [１０]ＴｉｅｍａｎＤꎬＺｈｕＧＴꎬＲｅｓｅｎｄｅＭＦＲＪｒꎬｅｔａｌ.Ａｃｈｅｍｉｃａｌｇｅ￣ｎｅｔｉｃｒｏａｄｍａｐｔｏｉｍｐｒｏｖｅｄｔｏｍａｔｏｆｌａｖｏｒ[Ｊ].Ｓｃｉｅｎｃｅꎬ２０１７ꎬ３５５(６３２３):３９１－３９４.[１１]ＤｅＶｏｓＲＣＨꎬＭｏｃｏＳꎬＬｏｍｍｅｎＡꎬｅｔａｌ.Ｕｎｔａｒｇｅｔｅｄｌａｒｇｅ￣ｓｃａｌｅｐｌａｎｔｍｅｔａｂｏｌｏｍｉｃｓｕｓｉｎｇｌｉｑｕｉｄｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｙｃｏｕｐｌｅｄｔｏｍａｓｓｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｒｙ[Ｊ].ＮａｔｕｒｅＰｒｏｔｏｃｏｌｓꎬ２００７ꎬ２(４):７７８－７９１.[１２]ＳａｎｇｓｔｅｒＴꎬＭａｊｏｒＨꎬＰｌｕｍｂＲꎬｅｔａｌ.ＡｐｒａｇｍａｔｉｃａｎｄｒｅａｄｉｌｙｉｍｐｌｅｍｅｎｔｅｄｑｕａｌｉｔｙｃｏｎｔｒｏｌｓｔｒａｔｅｇｙｆｏｒＨＰＬＣ￣ＭＳａｎｄＧＣ￣ＭＳ￣ｂａｓｅｄｍｅｔａｂｏｎｏｍｉｃａｎａｌｙｓｉｓ[Ｊ].Ａｎａｌｙｓｔꎬ２００６ꎬ１３１(１０):１０７５－１０７８.[１３]王同林ꎬ叶红霞ꎬ郑积荣ꎬ等.番茄果实中主要风味物质研究进展[Ｊ].浙江农业学报ꎬ２０２０ꎬ３２(８):１５１３－１５２２. [１４]丁剑ꎬ田园ꎬ张喜春.番茄品系不同时期果实糖酸含量的变化[Ｊ].北京农学院学报ꎬ２０１７ꎬ３２(２):５.[１５]岳冬.番茄果实主要风味特征成分测定及品质形成机理研究[Ｄ].南京:南京农业大学ꎬ２０１５.[１６]褚莹倩ꎬ陈溪ꎬ崔妍ꎬ等.色谱质谱分析技术在快速筛查检测领域的研究进展[Ｊ].食品安全质量检测学报ꎬ２０１８ꎬ９(２４):１９－２５.[１７]ＶｏｇｅｌＪＴꎬＴｉｅｍａｎＤＭꎬＳｉｍｓＣＡꎬｅｔａｌ.Ｃａｒｏｔｅｎｏｉｄｃｏｎｔｅｎｔｉｍｐａｃｔｓｆｌａｖｏｒａｃｃｅｐｔａｂｉｌｉｔｙｉｎｔｏｍａｔｏ(Ｓｏｌａｎｕｍｌｙｃｏｐｅｒｓｉｃｕｍ)[Ｊ].Ｊ.Ｓｃｉ.ＦｏｏｄＡｇｒｉｃ.ꎬ２０１０ꎬ９０(１３):２２３３－２２４０. [１８]ＫｌｅｅＨＪꎬＧｉｏｖａｎｎｏｎｉＪＪ.Ｇｅｎｅｔｉｃｓａｎｄｃｏｎｔｒｏｌｏｆｔｏｍａｔｏｆｒｕｉｔｒｉｐｅｎｉｎｇａｎｄｑｕａｌｉｔｙａｔｔｒｉｂｕｔｅｓ[Ｊ].Ａｎｎｕ.Ｒｅｖ.Ｇｅｎｅｔ.ꎬ２０１１ꎬ４５:４１－５９.９１㊀第２期㊀㊀㊀㊀㊀苏璐璐ꎬ等:基于转录组学和代谢组学解析番茄果实品质形成过程Copyright©博看网. All Rights Reserved.。
利用转录组测序开发甘蔗SNP分子标记
利用转录组测序开发甘蔗SNP分子标记胡小文;孔冉;刘洋;徐志军;苏俊波【期刊名称】《南方农业学报》【年(卷),期】2022(53)9【摘要】【目的】利用转录组测序开发甘蔗SNP分子标记,为甘蔗建立一种高效和低成本的分子标记开发方法。
【方法】以40个甘蔗栽培品种为试验材料,使用高通量测序平台获得其转录组数据,经质控后将其匹配到参考基因组,然后使用GATK软件检测和过滤SNP分子标记,并使用snpEff对SNP进行注释及统计分析。
利用这些SNP分子标记进行系统发生分析、主成分分析和群体结构分析。
最后,开发KASP标记并随机验证其有效性。
【结果】转录组数据经质控后平均每个样本获得6.5 Gb的序列。
通过变异分析和多重过滤筛选后,共获得220397个注释到染色体上的双等位基因SNP位点,平均密度为3 SNP/kb。
SNP类型及分布特征分析结果表明,编码区错义突变与沉默突变的比值(N/S)为1.05,转换类型和颠换类型的比值(Ts/Tv)为1.89,杂合SNP占38.66%~49.91%,位于转录本的SNP比例为44.74%。
系统发生分析、主成分分析和群体结构分析结果均表明,甘蔗栽培品种遗传来源较为单一,但群体分化较大。
开发了11176个KASP分子标记,并随机合成25组KASP引物进行多态性验证,共有23组(92%)引物能检测到扩增产物,7组(28%)在40个甘蔗材料中呈现多态性,进一步验证了这些标记有效性。
【结论】与传统SSR 分子标记和基于GBS(Genotyping-by-sequencing)简化基因组测序的SNP分子标记开发方法相比,基于转录组测序的甘蔗SNP分子标记开发方法在保证质量和数量的情况下能获得更大比例的有效SNP,更有利于发掘功能SNP位点,为甘蔗分子SNP标记的开发提供了新的途径。
【总页数】10页(P2527-2536)【作者】胡小文;孔冉;刘洋;徐志军;苏俊波【作者单位】中国热带农业科学院南亚热带作物研究所;中国热带农业科学院湛江实验站;嘉兴职业技术学院【正文语种】中文【中图分类】S566.103.53【相关文献】1.马氏珠母贝(Pinctada fucata)血细胞转录组测序数据中SNP标记的开发及其功能注释分析2.基于转录组测序的牧草分子标记开发研究进展3.基于苦楝转录组测序的SSR分子标记开发4.小麦中基于转录组测序SNP的dCAPS标记的高通量开发及验证5.基于转录组测序的棘胸蛙SSR和SNP分子标记开发因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
白血病的基因组学与转录组学研究
论文题目：白血病的基因组学与转录组学研究摘要：白血病是一类由于血液或骨髓中的异常造血干细胞导致的恶性疾病，其发病机制涉及复杂的基因组和转录组变化。
近年来，基因组学和转录组学的快速发展为深入理解白血病的病理生理过程和治疗靶点提供了强大的工具。
本文综述了白血病中基因组学和转录组学研究的最新进展，包括疾病的分子分类、突变谱、表观遗传学变化以及与临床特征相关的转录组表达模式。
此外，还讨论了基因组学和转录组学在白血病个性化治疗和预后评估中的应用前景。
1. 引言白血病是一组由于造血干细胞或祖细胞异常增生和功能失调导致的恶性疾病。
随着基因组学和转录组学技术的进步，我们对白血病的分子机制有了更深入的理解。
基因组学和转录组学的研究不仅揭示了白血病的遗传学基础，还为个性化治疗和精准医学提供了新的视角和策略。
2. 白血病的基因组学研究2.1 分子分类和突变谱白血病的基因组学研究已经揭示了多种分子亚型和突变谱，为不同类型和亚型的白血病提供了分子级别的分类依据。
例如：急性淋巴细胞白血病（ALL）：基因组学研究发现，B细胞ALL和T细胞ALL在染色体重排和基因突变方面存在显著差异，这些变化影响了疾病的发展和治疗反应。
急性髓系白血病（AML）： AML患者中常见的突变包括FLT3、NPM1、DNMT3A等基因的突变，这些突变与AML的发病机制密切相关，并影响患者的预后和治疗反应。
2.2 表观遗传学的角色表观遗传学变化，如DNA甲基化和组蛋白修饰，对白血病的发生和发展起着重要作用。
研究发现，白血病细胞中的表观遗传学异常可以影响基因的表达模式和细胞功能，从而促进白血病的进展和治疗抵抗。
3. 白血病的转录组学研究3.1 转录组表达的多样性通过全基因组表达分析，研究人员能够识别不同白血病亚型之间的转录组差异。
转录组学研究揭示了白血病细胞与正常造血细胞之间的基因表达模式的差异，为理解疾病发展的分子机制提供了关键线索。
3.2 转录组的预后评估和治疗反应预测转录组学数据可以用于评估白血病患者的预后和预测治疗反应。
转录组测序技术的应用及发展综述
转录组测序技术的应用及发展综述摘要：转录组测序（RNA-Seq）作为一种新的高效、快捷的转录组研究手段正在改变着人们对转录组的认识。
RNA—Seq利用高通量测序技术对组织或细胞中所有RNA 反转录而成cDNA文库进行测序，通过统计相关读段（reads）数计算出不同RNA的表达量，发现新的转录本;如果有基因组参考序列,可以把转录本映射回基因组，确定转录本位置、剪切情况等更为全面的遗传信息，已广泛应用于生物学研究、医学研究、临床研究和药物研发等。
文章主要比较近年来转录组研究的几种方法和几种RNA—Seq的研究平台，着重介绍RNA—Seq 的原理、用途、步骤和生物信息学分析，并就RNA—Seq技术面临的挑战和未来发展前景进行了讨论及在相关领域的应用等内容，为今后该技术的研究与应用提供参考。
关键词: RNA-Seq；原理应用；方法;挑战；发展前景Abstract：Transcriptome sequencing （RNA-Seq) is a kind of high efficiency, quick transcriptome research methods are changing our understanding of transcriptome。
RNA—Seq to use high-throughput sequencing of tissues or cells of all RNA reverse transcription into cDNA library were sequenced, through statistical correlation read paragraph (reads）numbers were calculated from the expression of different RNA transcripts, find new; if the genome reference sequence，the transcripts mapped to genomic, determine the position of the transcription shear condition, more genetic information，has been widely used in biological research，medical research，clinical research and drug development。
牛囊胚ICM转录组分析及体外培养
牛囊胚ICM转录组分析及体外培养牛囊胚ICM转录组分析及体外培养摘要：牛囊胚（blastocyst）是胚胎发育过程中的一个重要阶段，其中内细胞团（inner cell mass, ICM）是胚胎干细胞（embryonic stem cells, ESCs）的潜在来源。
本文旨在探讨牛囊胚ICM的转录组分析以及体外培养方法，以期为进一步研究和应用牛囊胚ICM细胞提供参考。
一、背景介绍牛囊胚是在胚胎发育的第五或第六天形成的，由外细胞团（trophoblast）和内细胞团（ICM）两部分组成。
其中，ICM细胞具有潜在的多能性，可以分化为三胚层，在体细胞重编程，组织再生以及疾病治疗等方面具有重要的应用价值。
二、牛囊胚ICM转录组分析牛囊胚ICM的转录组分析是研究其基因表达谱的重要手段。
通过RNA测序技术，可以全面了解ICM细胞内的基因表达信息。
研究发现，ICM细胞中早期和晚期胚胎干细胞的特征基因表达量发生变化。
此外，ICM细胞中存在一系列与干细胞自我更新和分化相关的基因，如影响干细胞命运决定的转录因子等。
三、牛囊胚ICM体外培养方法牛囊胚ICM细胞在体外培养过程中，需要提供适宜的培养基和条件来维持其自我更新和增殖能力。
常用的培养基成分包括DMEM/F12、物联网创新创业创新创业-好文章汇总数B27、胰乳头液酶等。
一般常规的培养条件为细胞培养皿，37°C恒温培养箱以及5% CO2培养气氛。
同时，添加生长因子和化合物也能促进ICM细胞的增殖。
四、牛囊胚ICM细胞的应用前景牛囊胚ICM细胞具有较高的分化潜能和增殖能力，未来可能在多个领域中应用。
首先，ICM细胞可以分化为三胚层细胞，为体细胞重编程提供重要的细胞来源。
其次，ICM细胞在人体组织再生和干细胞治疗方面具有潜在应用价值。
此外，ICM细胞还可以用于疾病模型的建立和药物筛选等领域。
结论：牛囊胚ICM转录组分析及体外培养的研究为进一步探索牛囊胚ICM细胞的分子机制提供了基础。
binding转录组术语
binding转录组术语摘要：一、前言二、转录组测序技术的背景与原理三、转录组测序中的重要术语1.转录组2.转录起始位点（TSS）3.转录终止位点（TTS）4.基因表达5.转录因子四、转录组测序技术的应用1.基因表达谱分析2.基因调控研究3.疾病关联研究五、转录组测序技术的挑战与发展趋势1.数据量与复杂性2.实验操作流程的优化3.高通量测序技术的发展六、总结正文：一、前言随着高通量测序技术的发展，转录组测序在生物学研究中扮演着越来越重要的角色。
这项技术为我们提供了在基因组水平上研究基因表达调控的机会。
本文将介绍转录组测序技术的相关背景与原理，以及其中涉及的重要术语。
二、转录组测序技术的背景与原理转录组测序技术，顾名思义，是对转录过程进行测序。
在生物体内，基因通过转录生成mRNA，然后mRNA 通过翻译生成蛋白质。
转录组测序技术旨在研究基因在特定条件下的表达水平，从而揭示基因调控机制。
通过对转录起始位点（TSS）和转录终止位点（TTS）进行测序，我们可以获得转录组的信息。
三、转录组测序中的重要术语1.转录组：指在特定条件下，一个生物体中所有基因的转录本的总和。
2.转录起始位点（TSS）：是RNA 聚合酶结合到基因上的起始位点，从而启动转录过程。
3.转录终止位点（TTS）：是RNA 聚合酶在转录过程中停止合成的位置。
4.基因表达：指基因在特定条件下的转录和翻译过程，表现为蛋白质或RNA 的表达水平。
5.转录因子：是一类能够结合到基因启动子区域，调控基因转录活性的蛋白质。
四、转录组测序技术的应用1.基因表达谱分析：通过转录组测序技术，我们可以获得不同条件下基因的表达水平，从而揭示基因在生物体中的功能。
2.基因调控研究：转录组测序技术可以用于研究基因表达的调控机制，如转录因子结合、染色质重塑等。
3.疾病关联研究：通过比较疾病状态下与正常状态下的转录组差异，我们可以寻找与疾病相关的基因，为疾病诊断和治疗提供线索。
转录组测序技术的研究和应用进展
·特约综述·2019, 35(7):1-9生物技术通报BIOTECHNOLOGY BULLETIN收稿日期：2019-04-28基金项目：国家自然科学青年科学基金项目（31802088）作者简介：崔凯，男，副研究员，研究方向：分子营养与表观遗传学；E -mail ：cuikai@ ；吴伟伟同为本文第一作者通讯作者：刁其玉，男，研究员，博士生导师，研究方向：反刍动物营养；E -mail ：diaoqiyu@转录组学是从整体转录水平系统研究基因转录图谱并揭示复杂生物学通路和性状调控网络分子机制的学科。
在高通量测序技术发展以前，基于cDNA 杂交荧光检测的高通量基因表达芯片（Expression array）和基因表达系列分析技术（Serial analysis of gene expression，SAGE）是从整体水平研究动植物组织中基因表达信息的主要手段。
在2008年前后，高通量测序技术开始应用于细胞和组织中转录本（主要是mRNA）的种类和表达量的研究，转录组测序（RNA sequencing，RNA -seq）这样的名词开始出现并被广泛应用［1］。
与基因表达芯片方法不同，RNA -Seq 不仅能够检测与现有基因组序列相对应的转录本，并能发现和定量新的转录本，对选择性剪接事件、新基因和转录本以及融合转录本的研究更具优势，从而能更加系统地研究转录组学。
2010年前后，三代测序技术（单分子测序技术）兴起，因其具有测序读长较长的优点，在研究全长转录本上具有二代测序短reads 所不能达到的优势。
随着测序技术的发展和成本的降低，使得核酸的检测与定量更加便捷和准确，高通量测序在转录组学的研究上越来越普遍，大有替代基因表达芯片转录组测序技术的研究和应用进展崔凯1 吴伟伟2 刁其玉1（1. 中国农业科学院饲料研究所 农业部生物饲料重点实验室，北京 100081；2. 新疆畜牧科学院畜牧研究所，乌鲁木齐 830000）摘 要： 转录组（Transcriptome）是指特定细胞或组织中全部转录产物，包括信使RNA，核糖体RNA、转运RNA 以及非编码RNA。
表观转录组学
表观转录组学摘要：表观转录组学（Epigenetics）是近几十年来发展起来的一个新兴的学科，它是基因组学的一个研究分支，以及基因组学的一个重要组成部分。
表观转录组学通过对体细胞和组织中基因转录的机理进行研究，以解释疾病、发育、衰老和行为方面的生物学过程及其变化。
本文首先分析了表观转录组学的概念，研究方法和研究结果，然后介绍了表观转录组学在癌症，衰老和行为方面的研究，并对未来表观转录组学发展趋势进行了展望。
Introduction表观转录组学（Epigenetics）是近几十年来发展起来的一个新兴的学科，它是基因组学的一个研究分支，以及基因组学的一个重要组成部分。
表观转录组学主要是研究细胞和组织中基因的表观遗传学变化，以及这些变化如何影响基因表达的机理。
它被认为是和传统基因组学一样重要的遗传学研究分支。
Concepts and Methods of Epigenetics表观转录组学是一门全新的科学，它旨在研究遗传物质与表观遗传调控之间的关系。
它使用研究方法，如质谱分析、比较蛋白质组学、DNA甲基化芯片技术、ChIP-Seq技术和RNA组学等。
其目标是揭示DNA甲基化、转录因子、microRNA和非编码RNA之间的复杂相互作用，以探究细胞因子的表观调节。
Research Results表观转录组学的研究正在颠覆传统的生物学观念，提出了一系列新的假说，包括：1）基因组新发现的表观调节蛋白可以加强某些基因的表达；2）DNA甲基化可以调节基因的表达；3）氧化应激可以改变DNA甲基化状态；4）DNA甲基化和转录因子可以相互作用，从而影响基因的表达。
Epigenetics in Cancer, Aging and Behavior癌症表观转录组学在癌症方面的研究发现，细胞凋亡、DNA甲基化和miRNA的变化以及转录调控的改变都可能导致癌症的发生，表观转录组学还可以帮助弄清癌症的发展过程，并且可以为癌症的诊断和治疗提供“有益”的指导。
转录组和代谢组联合分析在植物中的应用研究
转录组和代谢组联合分析在植物中的应用研究薛守宇;朱涛;李冰冰;李涛涛【期刊名称】《山西农业大学学报:自然科学版》【年(卷),期】2022(42)3【摘要】随着测序技术及质谱技术的发展,获得高通量的测序数据和质谱数据的方法越来越方便,系统生物学通过整合生物系统中诸多相互联系和作用的组分以研究复杂生物过程的机制。
组学是基于高通量分析的系统生物学研究,依据研究对象可以分为基因组学、转录组学、蛋白质组学和代谢组学等,不同组学分别从不同的层面反应基因结构信息、转录水平、蛋白质丰度及生理代谢等情况。
随着组学技术的不断发展,多组学联合分析已被广泛应用于植物复杂的生物学机制的解析,其中转录组和代谢组是比较成熟、深入和简便的技术。
在转录组和代谢组联合分析中,转录组中的差异表达基因与代谢组检测到的差异代谢物进行关联分析,可以从原因和结果两个层次分析植物体内在变化,锁定与代谢物变化的重点通路,进而构建核心调控网络,从而揭示其内在规律。
转录组与代谢组的关联分析方法主要包含以下内容:基于KEGG通路的注释和富集分析、基于皮尔逊的相关性分析和基于降维的模型构建确定关联关系。
转录组与代谢组联合分析的方法已在许多重要的农作物上应用,包含小麦、大豆、番茄、玉米、棉花、烟草和水稻等。
笔者综述了近年来国内外转录组和代谢组联合分析在植物逆境胁迫和生长发育方面的研究进展,为作物育种和机制研究提供了一定理论基础,也为无参考基因组的非模式植物研究提供一种新思路。
【总页数】13页(P1-13)【作者】薛守宇;朱涛;李冰冰;李涛涛【作者单位】河南城建学院生命科学与工程学院;长江大学生命科学学院【正文语种】中文【中图分类】S633.2【相关文献】1.南美油藤种子发育过程的代谢组学和转录组学联合分析2.转录组-代谢组联合分析揭示低温下采后雷竹笋木质化分子调控机制3.代谢组和转录组联合分析果树生理机制的研究进展4.广泛靶向代谢组学与转录组学联合分析胰蛋白酶对火龙果中抗氧化酶和饱和脂肪酸的调控5.转录组和代谢组联合解析气温升高和干旱互作下灵武长枣果皮花青苷代谢机制因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
高通量转录组测序的数据分析与基因发掘
高通量转录组测序的数据分析与基因发掘周华;张新;刘腾云;余发新【摘要】高通量转录组测序（RNA-seq）是在转录组水平上进行深度测序的一项技术,为真核生物转录组学的研究开创了新平台,但同时测序所得到的海量数据的生物信息学分析成为科研工作者的一大挑战。
对转录组测序技术进行了阐述,重点介绍了转录组测序后的数据分析,以及在真核生物尤其是非模式物种中的基因发掘方法。
%High-throughput transcriptome sequencing (RNA-seq) is a recently developed approach to transcriptorne profiling that uses deep-sequencing technologies. It provided a novel platform for eu- karyotie transeripome researches, but the bioinformatics analysis of sequencing data became the chal- lenge of scientific worker. In this review, we described the researches process of high-throughput transcriptome sequencing technology, focusing on sequencing data analysis and gene discovery of dif- ferent species, especially of non-model species.【期刊名称】《江西科学》【年(卷),期】2012(030)005【总页数】5页(P607-611)【关键词】转录组测序;数据分析;基因发掘【作者】周华;张新;刘腾云;余发新【作者单位】江西省科学院生物资源研究所,江西省观赏植物遗传改良重点实验室,江西南昌330029;南京市林业站,江苏南京210036;江西省科学院生物资源研究所,江西省观赏植物遗传改良重点实验室,江西南昌330029;江西省科学院生物资源研究所,江西省观赏植物遗传改良重点实验室,江西南昌330029【正文语种】中文【中图分类】Q987转录组研究是一个发掘功能基因的重要途径，是基因功能及结构研究的基础和出发点。
转录组+单基因
转录组+单基因
转录组（Transcriptome）是指一个细胞或一组细胞中所有RNA分子的集合，包括信使RNA（mRNA）、核糖体RNA（rRNA）、转运RNA （tRNA）以及非编码RNA（ncRNA）。
转录组研究通常关注的是mRNA，因为它们被翻译成蛋白质，直接参与细胞的功能和结构组成。
单基因（Single Gene）指的是遗传信息中编码单个蛋白质或功能的DNA序列。
每个基因都携带着制造一个特定蛋白质所需的指令，这个蛋白质可以是酶、结构蛋白、信号分子等。
当我们提到“转录组+单基因”时，可能是指以下几种情况：
1. 转录组分析中关注单个基因的表达水平。
在转录组测序
（RNA-Seq）实验中，研究者可能会特别关注某个基因的表达变化，比如在疾病和健康状态之间的比较，或者在不同环境条件下的表达差异。
2. 利用转录组数据来研究单基因疾病的致病机制。
某些疾病由单个基因突变引起，通过分析患者细胞的转录组数据，可以了解这些突变是如何影响整个基因表达网络的，从而揭示疾病的分子机制。
3. 单基因表达调控的研究。
这涉及对特定基因启动子、增强子等调控元件如何控制该基因表达的研究。
通过分析转录组数据，可以识别影响单基因表达的转录因子和其他调控分子。
4. 在个体化医疗中，结合转录组学和基因组学数据来分析特定患者的单个基因变异，并据此设计个性化的治疗方案。
皮肤鳞状细胞癌的转录组学与蛋白组学
论文题目：皮肤鳞状细胞癌的转录组学与蛋白组学摘要：皮肤鳞状细胞癌（SCC）是一种常见的皮肤恶性肿瘤，其发病机制涉及复杂的转录组学和蛋白组学调控。
本文系统综述了近年来在皮肤鳞状细胞癌转录组学和蛋白组学领域的研究进展，包括基因表达谱、蛋白质组成、信号通路调控等方面的重要发现，以期为深入理解该疾病的发病机制和临床治疗提供新的思路和方法。
1. 引言皮肤鳞状细胞癌是一种来源于皮肤表皮鳞状细胞的恶性肿瘤，其发病机制涉及基因表达的异常和蛋白质组成的改变。
转录组学和蛋白组学是研究肿瘤发生发展的重要手段，对于揭示皮肤鳞状细胞癌的发病机制和发现新的治疗靶点具有重要意义。
2. 皮肤鳞状细胞癌的转录组学研究●基因表达谱分析：近年来，利用高通量测序技术对皮肤鳞状细胞癌和正常皮肤组织进行基因表达谱分析，发现了许多与肿瘤发生发展相关的差异表达基因，包括促癌基因和抑癌基因等。
●非编码RNA的发现：非编码RNA在皮肤鳞状细胞癌中的调控作用日益受到关注，如miRNA、lncRNA等，它们通过不同的机制参与了肿瘤的发生发展过程。
3. 皮肤鳞状细胞癌的蛋白组学研究●蛋白质组成的变化：蛋白质组学研究发现，皮肤鳞状细胞癌与正常组织相比，存在大量蛋白质的表达水平改变，这些蛋白质与肿瘤的增殖、侵袭、转移等密切相关。
●磷酸化修饰的变化：磷酸化修饰是蛋白质活性调控的重要方式之一，磷酸化修饰的异常与皮肤鳞状细胞癌的发生发展密切相关。
4. 信号通路调控的研究●Wnt/β-catenin信号通路： Wnt/β-catenin信号通路在皮肤鳞状细胞癌的发生发展中起着重要作用，其异常活化与肿瘤的增殖和侵袭相关。
●PI3K/Akt/mTOR信号通路： PI3K/Akt/mTOR信号通路的异常活化也与皮肤鳞状细胞癌的发生发展密切相关，是肿瘤治疗的重要靶点之一。
5. 临床应用前景对皮肤鳞状细胞癌的转录组学和蛋白组学的深入研究有助于发现新的治疗靶点和预测指标，为个体化治疗提供新的思路和方法。
转录组学的定义
转录组学的定义转录组学是一门研究生物体在特定条件下基因表达的学科。
通过转录组学，我们可以全面了解细胞中的mRNA分子的组成和数量，从而揭示基因在不同环境和生理状态下的表达模式及其调控机制。
转录组学的研究主要涉及两个方面：转录组测序和转录组分析。
转录组测序是通过高通量测序技术，将细胞或组织中的mRNA转录本转化为DNA，并进行测序分析，以获得基因表达的全局信息。
转录组分析则是通过对转录组数据的处理和解读，进一步揭示基因表达的差异和调控机制。
在转录组测序中，常用的技术包括RNA-seq和全转录组测序。
RNA-seq是一种高通量测序技术，可以直接对mRNA进行测序，从而获得基因表达的定量和定性信息。
全转录组测序则是将细胞或组织中的所有转录本都进行测序，可以全面了解基因的转录水平和多样性。
转录组分析的方法包括差异表达基因分析、通路分析和功能注释等。
差异表达基因分析可以比较不同样本之间基因的表达差异，从而找到与特定生理状态或疾病相关的基因。
通路分析可以进一步揭示差异表达基因所涉及的生物学通路和功能。
功能注释则是对差异表达基因进行功能预测和注释，以了解其可能的生物学意义。
转录组学在生物学研究和医学领域具有广泛的应用。
通过转录组学，我们可以发现新的基因和调控因子，揭示基因表达调控的机制，探索疾病的发生和发展过程，以及寻找新的治疗靶点。
同时，转录组学也为个体化医学和精准药物治疗提供了重要的信息和依据。
转录组学是一门重要的生物学研究方法，通过揭示基因表达的全景图，为我们深入理解生物体的生命活动和疾病发生提供了有力的工具和方法。
通过转录组学的研究，我们可以更好地认识人类的基因组，并为未来的生物医学研究和临床实践提供更多的启示和突破。
转录组测序结果解读
转录组测序结果解读摘要：1.转录组测序简介2.转录组测序结果的解读流程3.转录组测序结果的生物学意义4.总结正文：1.转录组测序简介转录组测序是一种用于分析细胞或组织中所有基因的表达水平和转录本的方法。
通过对RNA 进行测序，可以获得大量的转录信息，从而深入了解基因表达的特征和调控机制。
转录组测序技术已成为生物学、医学等领域的重要研究手段。
2.转录组测序结果的解读流程转录组测序的结果通常包括大量的数据，需要进行专业的分析和解读。
解读流程一般包括以下几个步骤：（1）数据质量控制：通过筛选、去除低质量测序读段，提高数据质量。
（2）比对：将测序数据与基因组参考序列进行比对，得到每个基因和转录本的表达信息。
（3）表达量计算：根据比对结果，统计每个基因和转录本的表达量，常用的表达量计算方法有FPKM、TPM 等。
（4）差异表达分析：对不同样本或处理组之间的基因表达差异进行统计分析，找出具有生物学意义的差异表达基因。
（5）功能富集分析：对差异表达基因进行功能富集分析，如GO（Gene Ontology）富集分析和KEGG（Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes）通路富集分析，以了解差异表达基因在生物学功能和代谢通路上的分布。
3.转录组测序结果的生物学意义转录组测序结果可以为研究者提供丰富的生物学信息，如基因表达水平、转录本结构、调控机制等。
通过对转录组测序结果的解读，可以深入了解细胞或组织的生物学特征，为研究基因功能、疾病机制、药物研发等领域提供有力支持。
例如，在研究植物抗病性时，通过转录组测序可以发现与抗病性相关的基因，进而研究其功能和调控机制，为培育抗病性强的品种提供理论依据。
在医学领域，转录组测序可以用于研究肿瘤的发生机制、预后评估、个性化治疗等方面。
4.总结转录组测序结果的解读是一项复杂的工作，需要结合生物信息学方法和专业知识进行。
中药转录组学的研究思路方案
中药转录组学的研究思路方案摘要：中药是中国传统医学的重要组成部分，具有悠久的历史和丰富的临床应用经验。
然而，中药的复杂性和多样性使得其有效成分和药效机制的研究面临巨大挑战。
转录组学是一种快速发展的技术，能够揭示基因转录水平上的差异，从而对中药的药效进行研究。
本文将介绍一种中药转录组学研究的思路方案，包括样本准备、RNA提取、转录组测序和数据分析等关键步骤，以期为中药的深入研究提供参考。
1. 引言中药作为一种非常重要的传统医学形式，在全球范围内得到广泛应用。
然而，中药的复杂性、多样性和多元性使得其药效机制的研究非常具有挑战性。
传统的研究方法往往难以揭示中药的药效机制和有效成分。
近年来，转录组学技术的快速发展为中药研究提供了新的思路和方法。
2. 中药转录组学研究思路2.1 样本准备选择具有一定药效的中草药作为研究对象。
根据中药的临床应用经验和药效机制的研究需求，选择适当的药材种类和生长环境。
根据实际需求设计合理的实验组和对照组，以确保样本的可比性。
2.2 RNA提取从样本中提取总RNA，以获取样本中的转录本。
选择适当的RNA提取试剂盒和操作流程，对样本进行RNA 提取和纯化。
确保提取到高质量的RNA，以保证后续的转录组测序和数据分析的可靠性。
2.3 转录组测序根据实际需求选择适当的转录组测序技术，包括RNA-Seq、Microarray等。
对样本进行转录组测序，以获得样本中所有的转录本信息。
确保测序的深度和覆盖度足够高，以更准确地描述基因的表达和差异。
2.4 数据分析对测序得到的原始数据进行质控、去除低质量序列、去除接头序列和低质量碱基，得到高质量的测序数据。
使用合适的软件进行序列比对、拼接和注释，以识别不同基因的表达情况。
结合统计学方法，对不同实验组之间的基因表达差异进行分析。
通过差异基因的GO功能富集分析和KEGG通路分析，寻找与中药药效相关的基因和通路。
2.5 结果解读和验证根据数据分析结果，解读不同通路和基因与中药药效的关系。
转录组审稿意见
转录组审稿意见尊敬的作者，首先，我要恭喜您完成了关于转录组的研究工作，并感谢您将您的研究成果提交给我们进行审稿。
经过认真阅读您的论文，我对您的研究提出以下几点意见和建议，希望对您进一步完善您的研究有所帮助。
1. 摘要和引言部分：在摘要部分，我建议您提供更多具体的转录组数据结果和研究目的。
此外，您可以简要介绍转录组研究在该领域的重要性和现有研究的不足之处。
在引言部分，您可以更充分地讨论转录组的背景和重要性，同时指出研究的动机和目标。
2. 实验设计和方法：详细描述您的实验设计和方法，包括样本采集、RNA提取、转录组测序和数据分析等步骤。
此外，您还可以提供实验的重复次数和统计学方法的细节，以保证您的研究结果的可靠性和可重复性。
3. 结果和讨论：在结果部分，您应该清晰地呈现转录组数据的主要结果，例如差异表达基因的筛选结果和功能注释分析。
此外，您还可以提供有关不同基因表达模式的图表和图形，以便读者更好地理解您的研究结果。
在讨论部分，您可以详细讨论您的结果与现有文献之间的关系，并解释这些结果的意义和可能的机制。
请注意，您的讨论应基于您的结果，并避免不必要的揣测。
4. 结论和展望：在结论部分，您可以总结您的研究结果并强调其在转录组研究领域的重要性。
此外，您还可以展望未来的研究方向和需要解决的问题，以鼓励更多的研究者进行相关研究。
5. 文章组织和语言表达：请确保整篇文章的语言表达清晰、准确，并注意避免语法和拼写错误。
同时，建议您按照科学论文的结构和语言规范进行文章组织，包括引用格式、图表标注等。
这将使您的研究更易于阅读和理解，并提高您的研究的可信度。
再次感谢您选择将您的研究成果提交给我们进行审稿。
希望您能参考以上意见和建议，进一步完善您的研究论文。
如果您对我的意见有任何疑问或需要进一步的指导，请随时与我联系。
期待您的回复，祝您的研究工作顺利进行。
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“寒淫”轻重强度致病及转归的转录组与代谢组整合研究白斑病毒感染凡纳滨对虾的高通量转录组测序及分析珍稀濒危药用植物台湾金线莲菌根差异表达的转录组研究白桦雄花早期发育转录组分析及重要基因功能鉴定柑橘不同抗性品种被黄龙病菌侵染后体内转录组变化的比较分析鸡生长轴全转录组SNP关联分析及调控生长的作用机制研究基于转录组测序筛选马铃薯块茎休眠与发芽相关基因及功能鉴定基于转录组数据的芒属植物分子标记挖掘及分子图谱构建基于转录组学的茶树冷驯化诱导抗寒性的分子机制研究利用转录组测序挖掘甘蓝菌核病抗病相关基因苜蓿共生结瘤体系响应重金属铜胁迫的转录组研究坛紫菜应答高温胁迫分子机制的转录组学分析及相关候选基因克隆摘要的编号:30873212项目名称:“寒淫”轻重强度致病及转归的转录组与代谢组整合研究项目类型:面上项目在前期转录组研究搭建的技术平台上，寒证-基因组研究结果发现三羧酸循环（TCA Cycle）通路及相关基因显著表达，这与本课题合作单位之一（上海交大）得到的冷应激的代谢谱特征（TCA Circle通路异常）一致。
提示若两个"组学"整合，可优势互补，在寒邪的研究上出现新突破。
本计划设计冷暴露模拟"寒淫"强度，将大鼠分为6组，其中4个冷冻组分别置于2℃、-10℃、-20℃、-25℃冷库中，每天6-8小时；中药组-25℃冷库加每日麻黄附子细辛汤灌胃，各组均连续4-6周。
研究从宏观至微观分三个层次：①行为、耳络、舌象等寒热纲领性量表评价；②寒淫作用随时间、强度动态的转录谱及代谢谱的信息特征；③温热药的转录谱、代谢谱网络修复作用。
本研究以基因芯片和代谢组学互补技术，整合二者信息，重点定位于TCA代谢通路和与之相匹配基因(SDHC、DLD、IDH3B等)为组学交叉点，深化寒淫致病病因病机的科学内涵。
白斑病毒感染凡纳滨对虾的高通量转录组测序及分析转录组即特定组织或细胞在某一功能状态下转录出来的所有RNA的总和，Roche 454高通量测序技术一次运行可以获得上百万个读长片段，平均读长400bp以上，为转录组的测定与定量提供了快速简便的新方法。
抗病毒研究的策略之一是抑制宿主细胞中与病毒入侵或复制密切相关的蛋白功能，或者提高宿主细胞中抗病毒相关的免疫蛋白的表达。
本项目拟利用Roche 454高通量测序技术，对白斑病毒感染及对照的凡纳滨对虾样品进行转录组测序，研究病毒感染及对照的凡纳滨对虾的mRNA表达谱差异，寻找病毒感染对虾差异表达基因，为筛选对虾抗病毒药物的分子靶标或研制对虾免疫增强药物提供依据，并可望发现一批凡纳滨对虾新基因，这对于我国积极参与国际上对虾基因知识产权的争夺有积极作用，转录组测序数据可供国内相关单位共享，对于加快我国的凡纳滨对虾病害防治和分子遗传育种研究进展有重要意义。
珍稀濒危药用植物台湾金线莲菌根差异表达的转录组研究兰科菌根属于一种典型的共生体系，对兰科植物的生长繁育和系统进化是必须的。
兰科菌根共生分子机制目前仍不清楚，制约了兰科植物资源的合理开发、利用与保护。
课题组前期围绕珍稀濒危兰科药用植物台湾金线莲（Anoectochilus formosanus）与瘤菌根菌属真菌AR-18形成的菌根共生体，从细胞学、组织学、生长代谢及生理生化等方面开展了大量研究工作。
在此基础上，本项目拟以该菌根共生体为材料，通过数字表达谱分析，以454 GS FLX测序获得的未接种根全转录组数据为参比，明确菌根共生差异基因表达特征和网络；采用定量PCR和RNA原位杂交分析目标基因在菌根形成过程中的时空表达特征和作用位点，为揭示兰科菌根共生分子机制奠定基础，进而为兰科药用植物资源可持续发展提供理论指导白桦雄花早期发育转录组分析及重要基因功能鉴定负责人：刘雪梅参与人：刘雪梅, 宋福南, 戴超, 邢磊, 刘瀛, 张妍, 孙丰宾, 官民晓金额：23万申请时间：2011 学科代码：树木生长发育(C160501) 项目批准号：31100449 申请单位：东北林业大学研究类型：基础研究摘要白桦（Betula platyphylla Suk.）与模式树种杨树（雌雄异株）不同，为雌雄同株，是研究单性花发育机制的理想材料。
其雌雄花特异着生于枝条的不同部位，雌雄花均为轮次不全的不完全花，同年生的雌雄花存在严重的花期不遇现象，且雄花发育中途暂停，进行越冬休眠。
本项目以白桦早期发育阶段的正常雄花和雄花突变体为试材，利用RNA sequencing技术分析白桦雄花早期发育的转录组及差异表达基因，并通过拟南芥突变体和转基因拟南芥方法对重要的基因进行功能分析。
本项目将初步阐明白桦雄花早期发育中的基因调控网络及代谢途径，这将从分子水平上了解白桦雄花早期发育机制，对植物单性雄花发育的分子机理和生物化学研究有着非常重要的科学意义。
柑橘不同抗性品种被黄龙病菌侵染后体内转录组变化的比较分析负责人：蒋军喜参与人：蒋军喜, 刘冰, 谢科峰, 刘乔丽, 周泽科, 龙珑金额：56万申请时间：2011 学科代码：植物细菌病害(C140103) 项目批准号：31160358 申请单位：江西农业大学研究类型：基础研究关键词：柑橘黄龙病；亚洲韧皮部杆菌；基因芯片；转录组；抗病性差异柑橘黄龙病是世界柑橘生产上最具毁灭性的病害，也是我国包括江西柑橘产区在内的最重要的病害之一。
近年来,国内外对柑橘黄龙病进行了大量的病原检测鉴定和遗传变异性研究，但涉及黄龙病发生机理的研究很少。
在项目前期开展柑橘不同品种田间调查和室内抗性鉴定而获得高抗、中抗和高感品种的基础上，本申请拟采用目前基因表达研究中广泛使用和具有独特优势的高通量基因芯片表达技术，开展不同抗性柑橘品种被黄龙病菌侵染后体内转录组变化的比较分析，通过比较分析，将发现与特定抗感反应相连的、其转录水平发生显著变化的基因，这些基因将被定义为决定各自抗感表型的抗病或感病基因。
本项目的完成将从转录水平上为不同抗性柑橘品种对黄龙病的抗性差异提出一个合理的解释，同时，对阐明柑橘抗黄龙病的分子机制，指导柑橘黄龙病抗性的合理利用和品种抗性的遗传改良具有重要的理论意义和实践价值。
鸡生长轴全转录组SNP关联分析及调控生长的作用机制研究负责人：聂庆华参与人：聂庆华, 张细权, 梁少东, 许继国, 张成广, 胡永胜, 张伟, 何小梅金额：60万申请时间：2011 学科代码：家禽遗传育种学(C170103) 项目批准号：31172200 申请单位：华南农业大学研究类型：基础研究摘要：众所周知，神经内分泌生长轴在调控家鸡生长过程中发挥着重要作用。
本项目在前期工作基础上，对生长轴重要组织开展RNA测序和全转录组SNP关联研究：首先选取生长性能差异明显的隐性白洛克肉鸡和清远麻鸡分别构建两尾样本的RNA池，对下丘脑、垂体、肝脏和肌肉等生长轴重要组织开展RNA测序研究（miRNA测序和转录组测序），结合RNA 测序常规分析重点筛查表达差异的miRNA、基因和转录组SNP，并通过定制SNP芯片对具备详细生长记录的参考家系群体和商业群体开展全转录组SNP关联研究，最后利用RNAi、荧光报告载体等对以上结果开展功能验证试验。
本项目旨在鉴定显著影响家鸡生长的miRNA、新基因（转录本）及转录组SNP，阐明它们之间的互作网络关系及调控生长的作用机制，以最终揭示家鸡生长性状的遗传基础和分子调控作用通路，本项目对家鸡生长性能的遗传改良乃至肉鸡产业优质高效可持续发展有积极意义。
基于转录组测序筛选马铃薯块茎休眠与发芽相关基因及功能鉴定负责人：司怀军参与人：司怀军, 张宁, 姜寒玉, 文义凯, 马骢毓, 尤佳, 刘金芝, 瞿韵金额：56万申请时间：2011 学科代码：薯类作物种质资源与遗传育种(C130407) 项目批准号：31160298申请单位：甘肃农业大学研究类型：应用基础研究关键词：马铃薯；块茎；休眠；发芽；转录组马铃薯块茎的休眠和发芽对于马铃薯栽培、贮藏保鲜和加工工业等具有十分重要的意义。
本研究将以马铃薯栽培品种的块茎为研究对象，采用高通量的转录组测序方法（RNA sequencing）进行马铃薯块茎休眠与发芽过程的转录组测序和对比分析，建立基因表达的转录谱。
经生物信息学和GenBank数据库检索分析获得差异片段ESTs可能的基因结构和功能，筛选出块茎休眠和发芽相关基因。
利用DNA末端快速扩增技术（RACE）克隆候选基因的全长cDNA，然后通过基因表达谱分析、转基因超量表达和抑制表达（RNAi）进行候选基因的功能验证，最终获得马铃薯块茎休眠和发芽相关基因，从而明确马铃薯块茎休眠和发芽的分子机理，为马铃薯块茎休眠和发芽的分子调控以及功能基因组学的研究提供理论基础。
基于转录组数据的芒属植物分子标记挖掘及分子图谱构建负责人：刁英参与人：刁英, 罗涛, 郑兴飞, 赵玲玲, 胡小虎, 胡珲金额：10万申请时间：2011 学科代码：草种质资源与育种(C170202) 项目批准号：31101758 申请单位：武汉大学研究类型：应用基础研究芒属植物俗称芒草，为禾本科的C4类多年生高大草本，主要分布东亚、东南亚和太平洋群岛等地区。
芒属植物具有生物质产量高、地下根状茎发达、抗逆性强、适应性广等特点，可用于造纸、饲料、水土保持和生态修复等。
近年来，芒属植物更作为一种具有重要开发利用前景的能源作物而倍受关注，可用于火力发电或生产燃料乙醇。
因此，开展芒草的分子育种工作具有重要的理论和应用意义。
在本实验室的前期研究中，通过高通量的RNA-Seq测序技术已经获得了芒属5种植物共计10Gb的转录组数据，在此基础上本项目提出：采用生物信息学方法从这些数据中挖掘批量的SSR和SNP标记，构建我国特有芒属植物南荻分子图谱，进而将其与近缘种属进行比较分析。
从而厘清芒属植物种间及其与禾本科其它植物间的亲缘关系，揭示芒属植物基因组的基本结构和组成规律，为后续的基因定位、基因克隆和分子标记辅助育种奠定基础。
基于转录组学的茶树冷驯化诱导抗寒性的分子机制研究负责人：王新超参与人：王新超, 杨亚军, 马春雷, 刘守安, 周天山, 马建强, 曹红利金额：61万申请时间：2011 学科代码：茶学(C161104) 项目批准号：31170650申请单位：中国农业科学院茶叶研究所研究类型：应用基础研究关键词：茶树；冷驯化；抗寒；转录组学；RNA-seq摘要低温是影响茶树正常生长的重要限制性环境因素之一。
在课题组前期研究工作的基础上，本项目引入转录组学的研究策略，从研究不同冷驯化阶段茶树基因表达的差异入手，提取不同驯化阶段（未驯化、通过驯化和脱驯化）样品的总RNA，进行RNA-seq测序和深度的生物信息学分析，系统研究冷驯化不同阶段茶树的转录组变化，通过比较不同样品的转录组数据，找出与茶树冷驯化（抗寒）有关的基因，构建相关基因的调控网络，分析冷驯化过程中相关基因在茶树诱导抗寒性形成中的作用，揭示茶树抗寒的分子机理，将茶树抗寒性机制的研究深入到分子水平。