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基于BSA-seq和RNA-seq的西瓜裂刻叶候选基因挖掘
1
作者 王志强 杜慧莹 +3 位作者 李程 郭松 田梅 于蓉 《中国农业大学学报》 北大核心 2025年第11期67-84,共18页
裂刻叶是植物适应环境的重要特征,挖掘西瓜裂刻叶相关基因对西瓜育种、遗传改良及叶缘形态发育的分子调控机制研究具有重要意义。首先以西瓜裂刻叶自交系SW246(P_(1))与全缘叶自交系SW247(P_(2))为亲本,通过杂交构建六世代遗传群体(P_(1... 裂刻叶是植物适应环境的重要特征,挖掘西瓜裂刻叶相关基因对西瓜育种、遗传改良及叶缘形态发育的分子调控机制研究具有重要意义。首先以西瓜裂刻叶自交系SW246(P_(1))与全缘叶自交系SW247(P_(2))为亲本,通过杂交构建六世代遗传群体(P_(1)、P_(2)、F_(1)、F_(2)、BC_(1)P_(1)、BC_(1)P_(2));后采用BSA-seq进行基因定位,并结合转录组测序RNAseq数据进行关联分析,从而挖掘叶片裂刻关键调控基因。遗传分析结果表明:在后代群体中,F_(1)、BC_(1)P_(1)群体西瓜叶片均为裂刻叶,F_(2)群体裂刻叶和全缘叶的分离比符合3∶1的孟德尔分离比例,BC_(1)P_(2)群体裂刻叶和全缘叶分离比符合1∶1的理论比,说明裂刻叶和全缘叶性状符合单基因显性遗传模式,裂刻叶对全缘叶为显性。BSA-seq分析发现SNP和InDels关联交集位于4号染色体23164320—24976967 bp内,长度1.81 Mb,包含171个候选基因。其中在此区间亲本间存在非同义突变的SNP共22个,混池间存在非同义突变的SNP共16个;亲本间存在移码突变的InDel共3个,混池间存在移码突变的InDel共4个。联合BSA-seq与RNA-seq分析发现共有26个基因显著相关。此外,通过对BSA-seq和RNA-seq联合分析得到的4个候选基因及26个显著相关基因进行生物信息学分析、转录因子预测和基因注释,推测结果发现:1个编码PPR蛋白的基因(Cla97C04G076940),与HD-Zip、TCP、LOB、E2FDP、TIFY等转录因子相关;另有1个与IAA-氨基酸水解和E3泛素连接酶相关的基因,该基因可能在叶缘性状的调控过程中发挥关键作用。本研究可为进一步精细定位西瓜裂刻叶调控基因奠定基础。 展开更多
关键词 西瓜 裂刻叶 BSA-seq RNA-seq 候选基因
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综合scRNA-Seq和Bulk RNA-Seq技术建立与肝癌CD8^(+)T细胞相关的预后模型 被引量：1
2
作者 刘洋 池晴佳 田菲菲 《西安交通大学学报(医学版)》 北大核心 2025年第1期169-177,共9页
目的 通过单细胞测序(scRNA-Seq)和Bulk转录组测序(Bulk RNA-Seq)技术鉴定出与肝癌CD8^(+)T细胞相关的生物标志物并建立预后模型。方法 从GEO数据库中下载肝癌的单细胞数据集,通过scRNA-Seq技术提取患者与对照组间CD8^(+)T细胞的差异表... 目的 通过单细胞测序(scRNA-Seq)和Bulk转录组测序(Bulk RNA-Seq)技术鉴定出与肝癌CD8^(+)T细胞相关的生物标志物并建立预后模型。方法 从GEO数据库中下载肝癌的单细胞数据集,通过scRNA-Seq技术提取患者与对照组间CD8^(+)T细胞的差异表达基因。从TCGA数据库中下载肝癌的基因表达谱数据及临床数据,使用CIBERSORT算法、WGCNA技术筛选出与CD8^(+)T细胞具有相关性的模块基因。将差异基因与模块基因取交集基因并进行GO、KEGG分析,应用单因素COX回归分析和LASSO算法建立预后模型。通过K-M曲线和ROC曲线对模型在内、外部数据集中的预测效果进行验证。根据风险评分的中位值划分高低风险组,对高低风险组间的浸润性免疫细胞分布情况和肿瘤突变情况进行分析。结果 构建出具有9个基因的预后模型,K-M曲线及ROC曲线表明模型在内、外部数据集中均具有良好的预测能力,在高低风险组中,浸润性免疫细胞的分布情况和基因突变情况均存在显著差异。结论 本研究结合scRNA-Seq和Bulk RNA-Seq技术利用生物信息学方法开发出了一种基于CD8^(+)T细胞的新型预后模型,为肝癌患者的预后改善和生存预测提供了可靠的理论依据。 展开更多
关键词 肝癌 单细胞测序(scRNA-seq) Bulk转录组测序(Bulk RNA-seq) CD8^(+)T细胞 预后模型
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基于SLAF-Seq技术的辣椒抗炭疽病QTL定位分析及SSR分子标记开发 被引量：1
3
作者 李怡斐 段敏杰 +3 位作者 黄任中 黄启中 王春萍 张世才 《南方农业学报》 北大核心 2025年第2期633-642,共10页
【目的】利用SLAF-Seq技术对辣椒抗炭疽病QTL进行定位分析,开发与炭疽病抗性QTL紧密连锁的分子标记,为辣椒抗炭疽病分子标记辅助选择育种提供理论参考。【方法】以抗病材料PPTC26-3-1-1-1-1-1和感病材料1287为亲本构建F2代群体,并采用SL... 【目的】利用SLAF-Seq技术对辣椒抗炭疽病QTL进行定位分析,开发与炭疽病抗性QTL紧密连锁的分子标记,为辣椒抗炭疽病分子标记辅助选择育种提供理论参考。【方法】以抗病材料PPTC26-3-1-1-1-1-1和感病材料1287为亲本构建F2代群体,并采用SLAF-Seq技术进行分子标记开发,构建高密图遗传连锁图谱。结合表型数据,利用复合区间作图法(CIM)对辣椒果实转色期的炭疽病抗性进行QTL分析。利用Microsatellite(MISA)在定位区间识别SSR位点。【结果】从亲本和子代样品共获得423351627条Reads,其中,来自PPTC26-3-1-1-1-1-1和1287分别为8130516和6621396条,F2代群体120个子代样品的平均Reads数量为34049987个。构建包含4671个SNP分子标记、分布于12个连锁群、总图距为1567.53 cM、平均图距为0.34 cM的辣椒高密度遗传图谱,检测到1个炭疽病抗性相关的QTL(CaR10.1),位于10号连锁群上187930592~189766111 bp物理区间内。共有23个基因定位在关联区域内,根据基因功能注释,其中1个基因编码假定晚疫病抗性蛋白同源物R1B-23异构体X2,1个基因编码PPR蛋白,可能与辣椒果实转色期炭疽病抗性相关。在关联到的QTL区间内开发出SSR分子标记T482,在F2代群体中的验证结果显示,T482引物在F2代群体单株中扩增结果与表型鉴定结果一致。F2代群体抗病和中抗单株中有53株具有抗病亲本的条带,有25株同时具有抗病亲本和感病亲本的条带;F2代群体感病单株中,有42株具有感病亲本的条带。【结论】构建高密度遗传连锁图谱,将辣椒果实转色期炭疽病抗性定位于10号连锁群,在关联区间开发出SSR分子标记T482,可初步鉴别辣椒果实转色期炭疽病抗性,同时结合针刺接种法鉴定,可提高鉴定的准确率。 展开更多
关键词 辣椒 SLAF-seq 遗传图谱 炭疽病 QTL SSR分子标记
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基于RNA-seq和PER-seq联合分析探究ZmHDZ6表达调控网络
4
作者 方应浩 周波 +2 位作者 陈茹梅 杨文竹 秦慧民 《作物学报》 北大核心 2025年第4期958-968,共11页
玉米是需水量较大的作物,而干旱是制约玉米生产的主要因素。结合前期研究基础和相关研究进展,发现ZmHDZ6受干旱诱导强烈,且过表达植株表现出优良的抗旱性能。为探究玉米转录因子ZmHDZ6的下游调控机制,通过对ZmHDZ6过表达转基因玉米株系... 玉米是需水量较大的作物,而干旱是制约玉米生产的主要因素。结合前期研究基础和相关研究进展,发现ZmHDZ6受干旱诱导强烈,且过表达植株表现出优良的抗旱性能。为探究玉米转录因子ZmHDZ6的下游调控机制,通过对ZmHDZ6过表达转基因玉米株系进行RNA-seq测序,对自交系B73原生质体进行PER-seq(protoplast transient expression-based RNA-sequencing)测序,并进行联合分析。结果显示,2种测序策略得到的差异表达基因(DEGs)呈现一致性,功能主要集中在参与氧化还原反应等GO富集分析条目。KEGG分析显示功能都富集在苯并噁唑嗪酮类化合物代谢途径上。此外,基于RNA-seq的DEGs在氨基酸和核苷酸代谢途径富集,而基于PER-seq的DEGs还富集在核糖体生物发生代谢途径。因此,推测ZmHDZ6可能通过调控与氧化还原相关基因和苯并噁唑嗪酮类化合物的代谢进而增强玉米抗旱性。通过进一步在129个Co-DEGs(Common DEGs)的启动子序列扫描HDZIP I家族的DNA结合基序(motif),将潜在靶基因缩减至16个,其中8个基因的功能与玉米抗逆紧密相关。本研究利用转录组学数据分析了ZmHDZ6基因的下游表达调控网络,为进一步解析抗旱机制提供了参考。 展开更多
关键词 RNA-seq PER-seq 转录因子 ZmHDZ6 靶基因 MOTIF
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基于BSA-seq和RNA-seq挖掘桃单果质量性状候选基因
5
作者 别航灵 杜嘉怡 +3 位作者 陈昌文 方伟超 王力荣 曹珂 《果树学报》 北大核心 2025年第9期1945-1957,共13页
【目的】单果质量是果树作物长期以来重要的育种目标之一,挖掘桃单果质量性状候选基因,为选育深受消费者喜爱的桃新品种提供理论和方法支撑。【方法】以大果型桃品种中油桃13号和小果型桃品种郑2007-4-28为亲本,构建F1分离群体,采用极... 【目的】单果质量是果树作物长期以来重要的育种目标之一,挖掘桃单果质量性状候选基因,为选育深受消费者喜爱的桃新品种提供理论和方法支撑。【方法】以大果型桃品种中油桃13号和小果型桃品种郑2007-4-28为亲本,构建F1分离群体,采用极端性状混池(BSA)重测序(BSA-seq)方法定位单果质量性状位点,并结合转录组测序(RNAseq)数据进行联合分析,挖掘桃单果质量性状的关键候选基因。同时,结合实时荧光定量(qRT-PCR)和异源过表达番茄的方法对基因进行功能验证。【结果】采用delta SNP-index、欧氏距离算法(ED)和G’value进行BSA-seq分析,将桃单果质量性状定位在6号染色体2191165~3794466 bp处,定位区间共1.6 Mb,包含261个基因。RNA-seq数据表明,261个基因中的189个在桃果实发育时期有表达,其表达模式可分为4类。其中,有38个基因在大果型和小果型果实发育过程中均表现出前期高表达后期低表达的趋势。根据基因功能注释和前期的基因型数据分析,选择Prupe.6G029300进行异源稳定转化,发现过表达番茄植株果实小于野生型。【结论】将桃单果质量性状定位于6号染色体2191165~3794466 bp处,定位区间内38个基因在桃果实发育过程中表现出前期高后期低的表达趋势,对其中的关键候选基因Prupe.6G029300进行过表达导致番茄单果质量降低,表明Prupe.6G029300可能参与桃果实发育调控。 展开更多
关键词 桃 BSA-seq RNA-seq 单果质量
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基于BSA-seq定位野生大豆籽粒蛋白含量QTL
6
作者 袁翠平 孙国金 +7 位作者 齐广勋 刘晓冬 董岭超 王玉民 王英男 赵洪锟 杨佳慧 董英山 《中国油料作物学报》 北大核心 2025年第4期904-911,共8页
野生大豆具有较高的籽粒蛋白含量,发掘和利用其蛋白含量基因对于高蛋白种质创制和品种培育具有重要价值。以绥农14/ZYD01015杂交组合衍生的RIL群体为材料,开展野生大豆ZYD01015的蛋白含量基因定位研究。RIL群体籽粒蛋白含量具有较大的... 野生大豆具有较高的籽粒蛋白含量,发掘和利用其蛋白含量基因对于高蛋白种质创制和品种培育具有重要价值。以绥农14/ZYD01015杂交组合衍生的RIL群体为材料,开展野生大豆ZYD01015的蛋白含量基因定位研究。RIL群体籽粒蛋白含量具有较大的遗传变异,且符合正态分布;对2020年和2021年RIL群体分别构建了高蛋白含量池和低蛋白含量池,采用BSA-seq(bulked segregant analysis sequencing,BSA-seq)技术进行了关联分析,在大豆20号染色体(Chr20)关联到1个区间(Chr20:3100000~33360000)。根据区间多态性Indel标记信息开发了12个分子标记,进行了蛋白含量QTL定位,鉴定出1个蛋白含量QTL位点qPRO-20,位于分子标记WS185和WS205之间,即Chr20:20071086~23798747区段,可解释14.00%(2020年)和13.26%(2021年)的遗传变异。QTL两侧分子标记WS185和WS205,其等位变异间蛋白含量均差异显著(P<0.01),可用于分子标记辅助筛选,能够从与ZYD01015相同等位基因型的材料中,筛选到蛋白含量在45%以上种质的概率达62.7%以上。 展开更多
关键词 野生大豆 蛋白含量 QTL定位 BSA-seq
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基于RNA-Seq技术探讨生(麸炒)白术对大鼠基因表达的差异性分析
7
作者 陈忠新 刘石磊 +4 位作者 康宇红 肖智杰 段卓然 常梓睿 翟春梅 《中医药信息》 2025年第1期25-34,共10页
目的:考察麸炒白术及生白术对实验大鼠肝脏转录组学的影响,从机体转录组角度筛选差异基因,探求白术炮制后对大鼠生物学效应的表达差异。方法:SD大鼠随机分为空白组、生白术组和麸炒组,每组3只。生白术组按照7.0 g/kg灌胃生品白术提取液... 目的:考察麸炒白术及生白术对实验大鼠肝脏转录组学的影响,从机体转录组角度筛选差异基因,探求白术炮制后对大鼠生物学效应的表达差异。方法:SD大鼠随机分为空白组、生白术组和麸炒组,每组3只。生白术组按照7.0 g/kg灌胃生品白术提取液,麸炒组按照6.0 g/kg灌胃麸炒白术提取液,空白组给予同体积生理盐水,连续给药21 d。给药结束后取大鼠肝脏,采用RNA-Seq全基因转录组法分析差异基因的表达。结果:生白术可上调Cyp7b1、Btg2 Pc3、Enpp2、Hao2等功能基因的表达,下调Ppplr3c、Car12功能基因的表达;麸炒白术可上调Cyp7b1、Enpp2、Hao2、Cy3a18、Cyp2c11等9个功能基因的表达,下调Aacs Hmgcs 1、Hmgcs1 Aacs、Alpl、Per3等7个功能基因的表达,生白术与麸炒白术均能上调Cyp7b1、Enpp2、Hao2等3个功能基因的表达,体现在促进类固醇激素合成、醚脂代谢、维持脂质平衡、增加机体代谢水平等生物功能。麸炒白术组与生白术组差异基因筛选结果表明,白术经过麸炒后对大鼠肝脏组织的基因表达同样存在特征性差异表达,麸炒白术组与生白术组相比,上调Car12、Arntl、Cldn1等3个功能基因,下调Rpl8、LOC等2个功能基因,麸炒白术可促进氮代谢、促进昼夜节律、增加机体免疫监视、提高免疫应答、对抗炎症等生物学功能。结论:研究表明生白术及麸炒白术均对大鼠肝脏组织的基因表达产生较为明显的影响,主要体现在对调控脂肪代谢、蛋白质代谢、类固醇合成、不饱和脂肪酸合成、糖原合成等多个功能基因的调控作用。 展开更多
关键词 白术 炮制 RNA-seq 差异基因
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基于BSA-seq和RNA-seq技术挖掘黄瓜白粉病抗性基因
8
作者 秦垒 张巧英 +3 位作者 孙雷 石昊颖 檀海斌 石学萍 《华北农学报》 北大核心 2025年第2期153-160,共8页
黄瓜白粉病是危害黄瓜生产的主要病害之一,制约了黄瓜的安全生产。定位黄瓜抗白粉病相关基因,有助于理解黄瓜对白粉病抗性的遗传规律和分子机制,也为抗病育种提供了多样化的基因资源。以黄瓜抗病自交系QK和感病自交系QG为亲本,构建了QK&... 黄瓜白粉病是危害黄瓜生产的主要病害之一,制约了黄瓜的安全生产。定位黄瓜抗白粉病相关基因,有助于理解黄瓜对白粉病抗性的遗传规律和分子机制,也为抗病育种提供了多样化的基因资源。以黄瓜抗病自交系QK和感病自交系QG为亲本,构建了QK×QG的F_(1)、F_(2)群体。采用极端性状混池重测序(BSA-seq)的方法对黄瓜白粉病抗性基因进行初步定位,结合转录组数据和基因注释信息对抗病表型关联区间进行缩短,发掘序列变异,筛选关键基因。人工接种结果显示:F_(1)植株全部表现感病,说明白粉病杭性可能由隐性基因控制;F_(2)群体表现出从抗病到感病的连续正态分布。利用BSA-seq、SNP-Index方法和QTG-seq法,分析结果的交集为5号染色体的19—21 Mb区段,该区段共有77个注释基因在样本间存在SNP差异,其中非同义突变共有33个。转录组测序(RNA-seq)结果显示,感病材料中共有309个上调基因,697个下调基因。在5号染色体的候选区段内有13个基因的表达量在接病后差异显著,基于差异表达基因和BSA分析结果将该区段内的候选基因缩减为3个,其中仅LOC101207011基因内检测到SNP突变。候选基因LOC101207011是由第656位的Val突变为了Leu,实时荧光PCR也验证该基因与黄瓜抗白粉病具有连锁关系。 展开更多
关键词 黄瓜 BSA-seq RNA-seq 白粉病 定位
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基于GWAS和BSA-seq挖掘辣椒果实中辣椒红色素含量的QTL区间及候选基因 被引量：1
9
作者 班国梁 曹亚从 +8 位作者 张正海 于海龙 吴华茂 李戎轩 赵红 张伟丽 聂智星 宋红霞 王立浩 《中国蔬菜》 北大核心 2025年第1期37-45,共9页
辣椒红色素是目前全球销量最大的纯天然可食用色素,培育高辣椒红色素品种为辣椒产业重要任务。通过对255份一年生栽培种辣椒核心种质的辣椒红素含量进行全基因组关联分析(genome-wide association study,GWAS),在第1、2、3、5、6、8、9... 辣椒红色素是目前全球销量最大的纯天然可食用色素,培育高辣椒红色素品种为辣椒产业重要任务。通过对255份一年生栽培种辣椒核心种质的辣椒红素含量进行全基因组关联分析(genome-wide association study,GWAS),在第1、2、3、5、6、8、9、10、11和12号染色体均关联到与辣椒红素含量显著相关的区间,关联区间内共包括93个基因,根据功能注释和转录表达数据预测了3个影响辣椒果实中辣椒红素含量的候选基因。通过对高辣椒红色素材料Pep-340、低辣椒红色素材料Pep-276构建的F2群体进行混合分组分析法-测序(bulked segregant analysis-sequencing,BSA-seq)分析,在第1、3、5和10号染色体定位到与辣椒红色素含量相关区间,其中第3和5号染色体上的定位区间与GWAS分析中的显著相关区间相近或重合;利用这两个区间的In Del分子标记,进行遗传连锁分析,将调控辣椒红色素含量基因定位在3号染色体的q CC3.1,物理位置为22.8~25.9 Mb,其中含有99个基因,根据功能注释和转录组分析,预测了4个影响辣椒果实中辣椒红色素含量的候选基因Capana03g001314、Capana03g001325、Capana03g001334和Capana03g001387。研究结果为调控辣椒中辣椒红色素含量基因精细定位及分子标记辅助选择育种奠定基础。 展开更多
关键词 辣椒 辣椒红色素 GWAS BSA-seq QTL
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基于RNA-seq的冰草EST-SSR标记开发及验证 被引量：1
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作者 杨东升 李冉 +4 位作者 宝格日乐 王海伟 卢倩倩 郝水源 刘建华 《麦类作物学报》 北大核心 2025年第7期891-901,共11页
冰草是小麦抗逆遗传改良的重要近缘植物,开发冰草基因组分子标记对于加快冰草的遗传育种效率和利用具有重要意义。本研究基于转录组测序(RNA-seq)技术,对2个冰草材料的幼嫩根、茎、叶片及结实期的花穗、种子进行生物信息学分析,开发高... 冰草是小麦抗逆遗传改良的重要近缘植物,开发冰草基因组分子标记对于加快冰草的遗传育种效率和利用具有重要意义。本研究基于转录组测序(RNA-seq)技术,对2个冰草材料的幼嫩根、茎、叶片及结实期的花穗、种子进行生物信息学分析,开发高多态性的EST-SSR标记并进行验证。结果表明,共获得23491793条高质量序列,其碱其长7.03 Gb,GC含量56.44%,Q30为93.04%。共获得33993条Unigene,总长度为29309958 bp。将所获Unigene与9大功能数据库进行比对,共有25614条Unigene获得功能注释,其中Nr数据库共注释24557条,GO数据库注释到66193条Unigene,按功能分为3个大类和42个亚类;共14412条Unigene注释到KEGG数据库的136条代谢通路;有11321条Unigene在KOG数据库获得注释,归属为25个功能类别;共预测到大于100 bp的CDS有7288条,SSR位点2443个,其中三碱基重复1439个,占总数的58.90%;获得EST-SSR多态性引物42对,从中随机选择10对在冰草的30个F_(2)代分离单株进行有效性验证,平均多态性比率为48.33%。以上结果说明利用RNA-seq技术大量开发的EST-SSR引物,可高效地应用于四倍体冰草产量、品质性状相关的标记开发、优异新种质指纹图谱构建及精准分子标记辅助育种。 展开更多
关键词 冰草 RNA-seq 生物信息学分析 EST-SSR标记开发 验证
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基于SLAF-seq技术的湿加松遗传多样性和遗传结构分析 被引量：1
11
作者 王哲 邓乐平 +5 位作者 龙永彬 谢威 曾明 欧阳曦 郭文冰 李义良 《林业与环境科学》 2025年第1期1-8,共8页
为了分析湿加松Pinus elliottii×P.caribaea育种群体的遗传多样性和遗传结构,并构建核心种质,辅助湿加松高世代育种,研究以台山市红岭种子园内湿加松初级种子园的50个无性系和湿加松育种园的66个优良个体为材料,通过SLAF-seq技术开... 为了分析湿加松Pinus elliottii×P.caribaea育种群体的遗传多样性和遗传结构,并构建核心种质,辅助湿加松高世代育种,研究以台山市红岭种子园内湿加松初级种子园的50个无性系和湿加松育种园的66个优良个体为材料,通过SLAF-seq技术开发126365个高质量SNP标记。遗传多样性分析结果显示,湿加松育种群体期望杂合度(He)、观测杂合度(Ho)分别为0.2806、0.2103,Nei多样性指数(H)、多态性信息含量(PIC)和香浓-维纳指数(I)分别为0.2819、0.2323和0.4419。系统发育树将所有样本分为3个大分支,群体结构最佳类群数量K=6,其中类群Q4包含的种子园样本最少。评选出了23份材料构建核心种质,遗传多样性覆盖度超过99%,分别来自6个类群,其中只有7个来自初级种子园。该研究表明湿加松育种群体具有中等的遗传多样性和多源的遗传结构,揭示了湿加松初级种子园相较于整个育种群体在遗传结构方面存在一定的缺陷。 展开更多
关键词 湿加松 SLAF-seq 遗传多样性 遗传结构
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基于BSA-seq的番木瓜株高候选基因定位
12
作者 吴夏明 周陈平 +5 位作者 杨敏 徐泽 邝瑞彬 刘传和 贺涵 魏岳荣 《生物技术通报》 北大核心 2025年第9期54-61,共8页
【目的】株高是影响番木瓜产量和品质的重要性状之一,定位番木瓜株高的主要候选基因,为番木瓜的矮化育种提供基因资源。【方法】以YY(植株较高)和GM(植株较矮)为亲本构建定位群体,利用BSA-seq技术对两亲本以及子代混池GY-H(高池)和GY-S... 【目的】株高是影响番木瓜产量和品质的重要性状之一,定位番木瓜株高的主要候选基因,为番木瓜的矮化育种提供基因资源。【方法】以YY(植株较高)和GM(植株较矮)为亲本构建定位群体,利用BSA-seq技术对两亲本以及子代混池GY-H(高池)和GY-S(矮池)进行测序分析,数据经质控后,利用ED以及SNP-index法计算混池之间的基因频率差距,定位番木瓜株高候选区间。【结果】本次BSA-seq产生的数据良好,数据经过滤后,最终得到高质量的SNP位点337980个用于基因定位,利用ED以及SNP-index法计算寻找混池之间基因型频率的显著差异,最终分别在第3、6和8染色体上共定位到大小为0.93 Mb的候选区间,将该区间与番木瓜‘紫晖’参考基因组比对,0.93 Mb的区间内共包含46个编码基因,其中,有37个基因被注释。【结论】Cp_zihui12764、Cp_zihui06963、Cp_zihui07024和Cp_zihui12732可能是调控番木瓜株高的候选基因。 展开更多
关键词 番木瓜 株高 BSA-seq 基因定位 候选基因
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基于RNA-Seq的酸角胚乳愈伤组织转录组信息分析
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作者 吕鹏悦 周玲 彭磊 《分子植物育种》 北大核心 2025年第17期5699-5706,共8页
为筛选酸角的功能基因和提供遗传育种序列信息,本研究采用转录组测序技术对两种不同类型酸角3个时期胚乳愈伤组织的18个样本进行测序,结果显示每个样品的Q30均大于92%,de novo组装后获得56966条unigene,分别与NR、GO、KEGG、Pfam、eggNO... 为筛选酸角的功能基因和提供遗传育种序列信息,本研究采用转录组测序技术对两种不同类型酸角3个时期胚乳愈伤组织的18个样本进行测序,结果显示每个样品的Q30均大于92%,de novo组装后获得56966条unigene,分别与NR、GO、KEGG、Pfam、eggNOG和Swiss-Prot 6个数据库进行比对。31259条unigene比对到NR数据库,其中比对的物种分布最多的是大豆(16.59%);被注释到GO数据库的unigenes有15960条,分为3大类和67亚类;被注释到egg NOG数据库的unigenes有30599条,占总unigenes数的53.71%;共有12893个基因参与35条代谢通路,占总unigenes的22.63%。20013条unigenes中发现SSR位点31160个,SNP位点中Homo(homozygous variant,纯合子变异体)和Hete(heterozygous variant,杂合子变异体)位点平均为27671个和86718个,7529条unigenes共涉及58个家族的转录因子。本研究通过构建酸角转录组数据库并进行基础生物信息学分析,为后续酸角胚乳愈伤组织生长和发育的进一步研究提供基础数据。 展开更多
关键词 酸角 愈伤组织 RNA-seq UNIGENE
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基于BSA-seq对一个水稻类病斑基因的初步定位 被引量：1
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作者 卢东莹 陈杰 +2 位作者 李慈云 杨健飞 牛晓磊 《热带生物学报(中英文)》 2025年第5期707-717,共11页
类病斑突变体(lesion mimic mutants,LMM)在植物免疫和生长发育研究中具有重要意义。本研究旨在通过BSA-seq(bulked segregant analysis sequencing)技术对1个水稻类病斑基因进行初步定位。首先,从籼稻(Oryza sativa ssp.)品种‘黄华占... 类病斑突变体(lesion mimic mutants,LMM)在植物免疫和生长发育研究中具有重要意义。本研究旨在通过BSA-seq(bulked segregant analysis sequencing)技术对1个水稻类病斑基因进行初步定位。首先,从籼稻(Oryza sativa ssp.)品种‘黄华占’(‘HHZ’)经EMS诱变后的群体中筛选出1个出现类病斑症状的突变体LMM43,通过LMM43与野生型亲本杂交后得到的F_(2)代分离群体进行表型分析,确定类病斑性状的遗传模式。利用BSA-seq技术,对类病斑表型的个体和正常个体的DNA混合样本进行高通量测序。通过关联分析单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphism,SNP)及插入缺失(insertion and deletion,InDel)的差异结合表现型分析,将目标基因初步定位在水稻第10号染色体的一段区间内,该区间长度约为1.37 Mb,包含199个基因,最终确定了5个候选基因。 展开更多
关键词 水稻 类病斑 抗病性 BSA-seq
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基于BSA-seq和GWAS技术的豇豆花色基因定位分析
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作者 胡格格 朱姝萌 +4 位作者 苏晓佳 康研 刘明慧 郭瑞 潘磊 《植物遗传资源学报》 北大核心 2025年第7期1459-1468,I0034-I0040,共17页
豇豆(Vigna unguiculata)是主要豆科农作物之一,广泛分布在全球热带和亚热带地区,我国各地均有种植。豇豆花色是一种重要农艺性状,在其繁殖过程中发挥着重要作用,但是豇豆花色变异的分子遗传基础尚不清楚。为此,采用基于重组自交系群体... 豇豆(Vigna unguiculata)是主要豆科农作物之一,广泛分布在全球热带和亚热带地区,我国各地均有种植。豇豆花色是一种重要农艺性状,在其繁殖过程中发挥着重要作用,但是豇豆花色变异的分子遗传基础尚不清楚。为此,采用基于重组自交系群体花色的BSA-seq分析与豇豆自然群体(271份)花色的全基因组关联分析相结合,将控制花色的基因定位于第9号染色体上31.9 Mb~32.3 Mb之间(0.4 Mb)。分析表明该区间包含30个基因,其中TRANSPARENT TESTA GLABRA 1(TTG1)基因位于SNP-index峰值附近,且在拟南芥中参与调控花青素的生物合成。进一步采用RT-qPCR分析发现,紫色和白色旗瓣的TTG1基因表达量存在显著差异。此外,在该区域内筛选出2对多态性SSR引物,能够区分RILs群体中紫色和白色旗瓣个体。本研究结果可为豇豆花色遗传变异和分子育种提供一定的理论依据。 展开更多
关键词 豇豆 花色 BSA-seq 全基因组关联分析 分子标记
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降低真菌RNA-Seq读长映射偏差的方法比较
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作者 刘骏锋 吴梦春 +2 位作者 许铭 王光辉 刘慧泉 《植物病理学报》 北大核心 2025年第3期402-410,共9页
高通量测序为深入理解真菌的基因组学和转录组学提供了重要手段。然而,从RNA测序(RNA-Seq)数据准确评估基因表达水平需要将短序列读长(reads)映射回它们在参考基因组中的准确位置。测序菌株通常与参考基因组菌株存在一定序列差异,由于... 高通量测序为深入理解真菌的基因组学和转录组学提供了重要手段。然而,从RNA测序(RNA-Seq)数据准确评估基因表达水平需要将短序列读长(reads)映射回它们在参考基因组中的准确位置。测序菌株通常与参考基因组菌株存在一定序列差异,由于参考基因组在任何给定位置仅包含一种碱基信息,因此携带其它碱基信息的reads与参考基因组至少存在一个碱基错配,导致reads映射的过程中出现映射偏差。为了解决这一偏差,研究人员已经开发了多种软件和算法,然而这些方法是否适用于真菌RNA-Seq数据分析尚不明确。本研究以一种重要的植物病原真菌禾谷镰孢(Fusarium graminearum)为例,利用其模拟RNA-Seq数据和真实RNA-Seq数据,多方位评估了多种映射方法在处理reads中存在单核苷酸多态性(SNP)、RNA编辑、测序错误等问题时的映射偏差和映射率,结果显示,基于vg软件构建的图形结构基因组方法表现最优。该方法的准确性对测序深度的要求较低,在显著降低多态性位点带来的映射偏差的同时,还可以提高reads映射率。本研究结果为复杂的真菌RNA-Seq数据分析提供了参考。 展开更多
关键词 RNA-seq 映射偏差 图形结构基因组
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基于RNA-seq数据识别宫颈癌嵌合体RNA及预后标志基因 被引量：1
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作者 张瀚元 王静 刘湘涛 《新疆医科大学学报》 2025年第1期29-36,共8页
目的通过设计识别嵌合体的RNA-seq数据分析的新方法,挖掘出宫颈癌的关键基因,并发现与临床预后相关的标志基因。方法本研究先综合不同方法提供的融合基因(转录本)信息,构建考虑嵌合体RNA的比对库,然后利用StringTie工具进行转录本isofor... 目的通过设计识别嵌合体的RNA-seq数据分析的新方法,挖掘出宫颈癌的关键基因,并发现与临床预后相关的标志基因。方法本研究先综合不同方法提供的融合基因(转录本)信息,构建考虑嵌合体RNA的比对库,然后利用StringTie工具进行转录本isoform定量分析,并利用DESeq2分析宫颈癌Ⅱ期(Ⅱa)、子宫颈鳞状上皮内瘤变(CINII)、宫颈炎(Cervicitis)三个组别差异表达基因。通过WGCNA构建在不同条件下的共表达网络筛选出宫颈癌特异的关键基因,并利用TCGA数据库中宫颈癌基因表达及对应的临床数据进行Cox生存分析以筛选预后标志基因。结果该方法应用到高发女性宫颈癌的一个RNA-seq数据集的分析,9个测序样本的平均比对率由传统方法的67.03%提升至新方法的81.28%。共识别了119305个表达转录本,其中包括11357个嵌合体RNA。通过宫颈癌的关键基因在TCGA数据库中生存分析得到11个与宫颈癌预后相关标志基因并以此构建预测模型,其ROC曲线下面积AUC达到0.808。结论识别嵌合体RNA能够提升测序数据的利用效率,有助于发现宫颈癌预后标志基因。 展开更多
关键词 RNA-seq数据分析 嵌合体RNA 宫颈癌 预后标志基因
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基于RNA-seq探究软脉煎通过MAPK/ERK通路调节人主动脉平滑肌细胞表型转化的作用机制
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作者 赵雪 杜文婷 顾耘 《时珍国医国药》 北大核心 2025年第12期2201-2207,共7页
目的探究软脉煎调节人主动脉平滑肌细胞表型转化的作用机制。方法制备软脉煎含药血清,CCK-8检测软脉煎含药血清对TNF-α诱导的HASMC增殖影响并选出最佳干预浓度,Transwell实验和划痕实验检测软脉煎含药血清对TNF-α诱导的HASMC迁移影响,... 目的探究软脉煎调节人主动脉平滑肌细胞表型转化的作用机制。方法制备软脉煎含药血清,CCK-8检测软脉煎含药血清对TNF-α诱导的HASMC增殖影响并选出最佳干预浓度,Transwell实验和划痕实验检测软脉煎含药血清对TNF-α诱导的HASMC迁移影响,RNA-Seq转录组测序分析模型组与软脉煎组基因表达情况及两组差异基因的分布和关联,生信分析差异基因与动脉粥样硬化疾病交集靶点的GO和KEGG寻找关键生物途径,Western blot检测p38MAPK、AKT1、ERK1/2蛋白表达量及其磷酸化水平。结果与空白组相比,模型组HASMC增殖和迁移增多(P<0.05),p38MAPK、AKT1、ERK1/2磷酸化水平上升(P<0.05),与模型组相比,软脉煎组HASMC增殖和迁移减少(P<0.05),p38MAPK、AKT1、ERK1/2磷酸化水平下降(P<0.05)。结论软脉煎含药血清可以减轻TNF-α对HASMC的炎症刺激,抑制其表型转化。 展开更多
关键词 软脉煎 RNA-seq MAPK/ERK 人主动脉平滑肌细胞 表型转化
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DAP-seq和RNA-seq揭示转录因子APETALA3-3调控铁皮石斛花型变化机理
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作者 宋雅蓉 朱洪凤 +3 位作者 敖叠 刘安祺 陆德银 和凤美 《热带作物学报》 北大核心 2025年第5期1052-1063,共12页
兰花唇瓣是特化的花瓣,因其多样性具有极大观赏价值和生物学价值,但其形成机理迄今仍未解决。APETALA3-3(AP3-3)是花器官身份基因,与兰花唇瓣形成有关,但其如何调控兰花唇瓣多样性形成机理目前未见报道。本研究以铁皮石斛野生型植株和... 兰花唇瓣是特化的花瓣,因其多样性具有极大观赏价值和生物学价值,但其形成机理迄今仍未解决。APETALA3-3(AP3-3)是花器官身份基因,与兰花唇瓣形成有关,但其如何调控兰花唇瓣多样性形成机理目前未见报道。本研究以铁皮石斛野生型植株和铁皮石斛DoAP3-3过表达植株的花器官为研究对象,通过DAP-seq和RNA-seq联合分析,从铁皮石斛转录因子DoAP3-3调控下游靶基因的角度探讨唇瓣多样性形成机制。结果表明:共鉴定出MADS6、NAC029、NAC054、WOX3、AS2、ERECTA、AG等7个关键候选靶基因,这些靶基因可能通过特异性调控或在DoAP3-3的作用下与其他基因互作调控花器官发育和花型发育。酵母单杂交实验验证表明转录因子DoAP3-3与MADS6之间存在相互作用,影响花型发育。该研究为初步解析花器官特征基因DoAP3-3与其靶基因之间的调控机制,探究兰科植物中高度特化和多样化的花形态形成机理奠定基础。 展开更多
关键词 APETALA3-3 铁皮石斛 DNA亲和纯化测序 DAP-seq 转录组测序 花型发育
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基于miCLIP-seq和Nanopore sequencing多组学数据探究线粒体RNA m^(6)A修饰及其调控特征
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作者 魏川川 任志军 +1 位作者 郭文冰 陈文芳 《中国生物工程杂志》 北大核心 2025年第4期1-14,共14页
目的:m^(6)A修饰是细胞内最普遍存在的RNA修饰,然而目前线粒体是否存在m^(6)A修饰并不清楚,基于miCLIP-seq和Nanopore sequencing多组学数据探究线粒体RNA m^(6)A修饰及其调控特征。方法:通过建立新的计算方法,对现有的大量miCLIP-seq... 目的:m^(6)A修饰是细胞内最普遍存在的RNA修饰,然而目前线粒体是否存在m^(6)A修饰并不清楚,基于miCLIP-seq和Nanopore sequencing多组学数据探究线粒体RNA m^(6)A修饰及其调控特征。方法:通过建立新的计算方法,对现有的大量miCLIP-seq数据以及第三代纳米孔直接RNA测序数据进行整合分析,同时利用SELECT单位点m^(6)A检测技术结合生化实验分离线粒体,预测和鉴定线粒体RNA上潜在m^(6)A位点。结果:多样本miCLIP-seq数据鉴定得到520个高可信的线粒体m^(6)A修饰位点;Epinano和xPore算法从Nanopore sequencing数据中预测得到377个线粒体RNA m^(6)A修饰位点;多样本多组学数据分析结果以及SELECT m^(6)A验证实验的结果显示,与基因组编码RNA一样,线粒体RNA同样存在m^(6)A修饰;与基因组RNA不同,线粒体RNA m^(6)A修饰倾向于发生在HHACH基序。结论:线粒体编码RNA能够发生m^(6)A修饰,并且具有和基因组RNA不同的修饰调控特征,为进一步理解线粒体维持功能稳态的机理以及细胞内m^(6)A修饰的催化机理和功能提供了新的视角。 展开更多
关键词 线粒体 m^(6)A修饰 miCLIP-seq 纳米孔测序
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