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基于BSA-Seq和蛋白组学筛选辣椒核雄性不育基因
1
作者 裴红霞 汪露瑶 +2 位作者 蒋雅苹 李生梅 高晶霞 《中国农业科学》 北大核心 2026年第3期637-654,共18页
【目的】辣椒雄性不育系是实现辣椒杂种优势和开展辣椒遗传育种的主要方式之一,研究辣椒核雄性不育基因的精确定位,为后续基因克隆、功能验证、分子机制解析和新种质创制提供相关基因资源,为创制辣椒雄性不育系奠定基础。【方法】以田... 【目的】辣椒雄性不育系是实现辣椒杂种优势和开展辣椒遗传育种的主要方式之一,研究辣椒核雄性不育基因的精确定位,为后续基因克隆、功能验证、分子机制解析和新种质创制提供相关基因资源,为创制辣椒雄性不育系奠定基础。【方法】以田间发现的自然雄性不育突变体pby-1与野生型PBY-1为亲本进行杂交,获得F1后代,并自交至F2代,选取F2群体中表现不育与正常个体各30株,构建2个极端池。通过混池测序(bulked segregant analysis sequencing,BSA-Seq)分析,鉴定雄性不育候选区间,挖掘区间内候选基因,并进行GO(Gene Ontology)和KEGG(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes)富集分析。进一步将候选基因与亲本pby-1和PBY-1不同发育时期的差异表达蛋白进行联合分析,缩小辣椒核雄性不育相关候选基因的范围。运用实时荧光定量PCR技术检测候选基因在辣椒花器官中的表达水平,验证候选基因调控辣椒雄性不育的潜力。【结果】通过BSA-Seq测序分析,在Chr.07染色体上鉴定到12个与雄性不育相关联的区域,总长度约70.02 Mb,包含343个候选基因,与已知msc-1、msc-2、msc-3不育基因区间无重叠。GO富集和KEGG富集分析结果表明,碳水化合物代谢、脂质运输代谢和植物激素信号传导等途径与辣椒雄性不育性密切相关。结合蛋白组学数据综合分析,筛选到12个候选基因(Capana07g000676、Capana07g000956、Capana07g000979、Capana07g000993、Capana07g001228、Capana07g001239、Capana07g001241、Capana07g001254、Capana07g001294、Capana07g001295、Capana07g001312和Capana07g001315),经qRT-PCR检测,Capana07g000676、Capana07g000979、Capana07g000993、Capana07g001228、Capana07g001241和Capana07g001294为雄性不育关键候选基因。【结论】结合BSA-Seq与蛋白质组学,在辣椒第7染色体上定位到核雄性不育功能区段,并筛选出6个核心候选基因。 展开更多
关键词 辣椒 核雄性不育 BSA-seq 蛋白组学 多组学联合分析
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利用BSA-seq技术挖掘油菜耐铝毒基因
2
作者 张美薇 陈明 +8 位作者 韩德鹏 李亚贞 肖小军 熊文 黄天宝 程业伟 张晨 周莺 郑伟 《华北农学报》 北大核心 2026年第1期30-38,共9页
近年来,我国南方地区农田土壤酸化现象日益严重,导致土壤中铝离子活性增强,对作物生长产生明显毒害作用,为挖掘油菜耐铝毒相关性状基因位点,以耐铝毒品种R248与铝毒敏感品种S120杂交得到的F 2群体为试验材料,通过表型鉴定构建铝毒耐受... 近年来,我国南方地区农田土壤酸化现象日益严重,导致土壤中铝离子活性增强,对作物生长产生明显毒害作用,为挖掘油菜耐铝毒相关性状基因位点,以耐铝毒品种R248与铝毒敏感品种S120杂交得到的F 2群体为试验材料,通过表型鉴定构建铝毒耐受性极端混池,并采用BSA-seq法进行QTL定位分析。表型鉴定结果表明,F 2群体的铝毒耐受性呈连续性正态分布;通过基因组测序、变异位点筛选及性状关联研究,在A07、C02、C03和C084条染色体上鉴定出4个显著影响铝毒耐受性的遗传区域,区间总长度为0.73 Mb,含98个基因;根据富集分析结果和基因注释信息,预测BnaA07g35600D、BnaA07g35660D、BnaA07g35700D、BnaA07g35710D和BnaC03g39670D参与油菜耐铝毒激素的合成与运输;BnaC03g39840D参与细胞壁果胶甲酯酶合成;BnaC03g39750D和BnaC08g20580D为含MYB结构的转录因子;BnaC03g39850D和BnaC03g39980D参与氨基酸代谢,这些基因与油菜铝毒耐受性的相关性较大,为后续开展耐铝毒相关基因的分离鉴定及其分子机制解析提供了重要依据。 展开更多
关键词 油菜 铝毒 BSA-seq 候选基因
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基于BSA-seq技术定位玉米籽粒花青素关联基因
3
作者 张超 郭欢 +2 位作者 李忠玲 岳淑宁 赵娜 《作物学报》 北大核心 2026年第3期780-789,共10页
花青素作为鲜食玉米的表型之一,使其具有更高的营养价值和经济价值。为了研究玉米籽粒中花青素的关联基因,本研究利用连续自交多代的黑糯和白糯玉米作为亲本材料构建获得F2代分离群体。于F2:3统计玉米籽粒颜色表明,黑白粒占比表现为极... 花青素作为鲜食玉米的表型之一,使其具有更高的营养价值和经济价值。为了研究玉米籽粒中花青素的关联基因,本研究利用连续自交多代的黑糯和白糯玉米作为亲本材料构建获得F2代分离群体。于F2:3统计玉米籽粒颜色表明,黑白粒占比表现为极显著差异。利用BSA-seq技术对黑粒和白粒的表型混池样本进行基因组测序,挖掘花青素积累的关联基因。通过表型和基因测序联合分析,玉米籽粒中花青素合成的关联基因片段主要位于6号染色体的107.9~113.2 Mb区域内。候选区域内共注释到116个基因,其中包括53个非同义突变基因, 17个移码突变基因。通过基因注释信息分析,推测出花青素结构基因Zm00001eb276450(ANR)、转录因子基因Zm00001eb276870(WD40)和Zm00001eb276640(MYB)可能为玉米籽粒中花青素关联的候选基因。该研究结果为进一步完善玉米籽粒花青素关联基因的功能解析奠定了重要基础,也为快速筛选花青素鲜食玉米新品种提供了参考基因。 展开更多
关键词 鲜食玉米 花青素 BSA-seq 表型-基因型关联分析 序列差异
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基于BSA-seq和RNA-seq的西瓜裂刻叶候选基因挖掘
4
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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基于RNA-seq探讨维生素D_(3)改善代谢相关脂肪性肝病大鼠肝脏损伤的可能机制
5
作者 赵钥莹 吴小蓉 +3 位作者 张晶晶 杜庭婉 周勇 马玲 《西南医科大学学报》 2026年第1期20-25,共6页
目的探讨维生素D_(3)对代谢相关脂肪性肝病(metabolic dysfunction-associated steatotic liver disease,MASLD)大鼠肝脏病理学状态及基因表达特征的影响。方法将大鼠随机分为对照组(CON组,n=12)和高脂饮食组(HFD组,n=18)。经过7周的普... 目的探讨维生素D_(3)对代谢相关脂肪性肝病(metabolic dysfunction-associated steatotic liver disease,MASLD)大鼠肝脏病理学状态及基因表达特征的影响。方法将大鼠随机分为对照组(CON组,n=12)和高脂饮食组(HFD组,n=18)。经过7周的普通饲料与高脂饲料喂养后,每组处死6只以确认造模成功。随后将HFD组大鼠随机分入HFD组(n=6)与维生素D干预组(HFD+VD组,n=6),其中HFD+VD组给予维生素D_(3)干预。干预结束后,所有大鼠均被处死,取肝脏组织进行分析。采用HE染色、油红O染色及马松染色评估肝脏病理变化、脂质蓄积及纤维化程度;利用转录组测序技术分析肝脏组织基因表达谱,筛选差异表达基因(differentially expressed genes,DEGs),并利用KEGG富集分析、基因集富集分析(gene set enrichment analysis,GSEA)以及构建蛋白质相互作用(protein-protein interaction,PPI)网络进行生物信息学分析;通过免疫组化(immunohistochemistry,IHC)检测肝脏巨噬细胞标志物Cd86和Cd163的表达变化。组间比较采用方差分析。结果HDF+VD组MASLD大鼠肝脏病理损伤、脂滴面积和相对胶原面积均显著低于HDF组(P<0.05)。转录组分析结果显示,维生素D_(3)干预使转录组差异基因在炎症相关信号通路中显著富集(如Toll样受体信号通路)。PPI网络分析显示,HFD+VD组筛选出的枢纽基因与免疫调节和信号转导相关。免疫组化结果显示,HDF组M1型巨噬细胞标志物Cd86蛋白表达水平显著高于CON组(P<0.05),HDF+VD组则显著低于HDF组(P<0.05);三组间Cd163蛋白表达水平差异无统计学意义(P>0.05)。结论维生素D_(3)可能通过调控如Toll样受体信号通路等炎症相关的信号通路,抑制巨噬细胞向M1型极化,从而减轻MASLD大鼠的肝脏损伤。 展开更多
关键词 维生素D_(3) 代谢相关脂肪性肝病 RNA测序 巨噬细胞
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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
6
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
7
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
8
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
9
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RNA-Seq技术探讨生(麸炒)白术对大鼠基因表达的差异性分析 被引量：1
10
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定位野生大豆籽粒蛋白含量QTL
11
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BSA-seq和RNA-seq技术挖掘黄瓜白粉病抗性基因
12
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RNA-seq的冰草EST-SSR标记开发及验证 被引量：2
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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
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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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比较CMA技术和CNV-seq在胎儿染色体异常产前诊断中的应用价值
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作者 董辉 刘少英 尹志存 《中国优生与遗传杂志》 2025年第9期2023-2027,共5页
目的比较染色体微阵列分析(CMA)技术和基因组拷贝数变异测序(CNV-seq)在胎儿染色体异常产前诊断中的应用价值。方法选择2023年7月至2024年12月到邯郸市妇幼保健院进行产前诊断的1418例孕妇的羊水标本,均行CMA技术检查、CNV-seq检查,比... 目的比较染色体微阵列分析(CMA)技术和基因组拷贝数变异测序(CNV-seq)在胎儿染色体异常产前诊断中的应用价值。方法选择2023年7月至2024年12月到邯郸市妇幼保健院进行产前诊断的1418例孕妇的羊水标本,均行CMA技术检查、CNV-seq检查,比较分析CMA、CNV-seq的检查结果。结果1418例样本采用CMA、CNV-seq分别检测,CMA、CNV-seq检测成功率100%。其中,采用CMA检出胎儿染色体异常189例(13.33%),采用CNV-seq检出胎儿染色体异常174例(12.27%)。CNV-seq不能检测到女性三倍体(69,XXX)和杂合性缺失。CMA、CNV-seq的染色体非整倍体异常结果完全一致。CMA、CNV-seq均能够检出染色体结构异常,但拷贝数异常范围略有不同。CMA、CNV-seq均能够检出嵌合体,检出结果略有不同。结论CMA技术和CNV-seq应用于胎儿染色体异常产前诊断中均有重要的临床应用价值。其中,CMA技术在检查染色体非整倍体异常方面和CNV-seq相当,但在检测三倍体、结构异常(微缺失/微重复)、嵌合体、杂合性缺失方面优于CNV-seq,因此,CMA技术可作为胎儿染色体异常产前诊断的首选技术,CNV-seq则可作为辅助诊断技术在临床胎儿染色体异常产前诊断中进行推广应用。未来也应规范应用CMA技术、CNV-seq,并探索联合应用CMA技术、CNV-seq的叠加检测效益。 展开更多
关键词 染色体微阵列分析(CMA)技术 基因组拷贝数变异测序(CNV-seq) 胎儿 染色体异常 产前诊断
原文传递
结合BSA-seq和QTL分析鉴定东乡野生稻耐储性QTL 被引量：1
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作者 王世林 吴婷 +2 位作者 周诗琪 宋思铭 胡标林 《中国水稻科学》 北大核心 2025年第6期789-800,共12页
【目的】水稻种子储藏对保障粮食安全生产具有重要意义,挖掘水稻耐储性基因资源,为培育耐储藏水稻新品种奠定遗传基础。【方法】以东乡野生稻东野80为供体、栽培稻R974为轮回亲本,分别构建了364份回交重组自交系和84份BC3F7单片段代换... 【目的】水稻种子储藏对保障粮食安全生产具有重要意义,挖掘水稻耐储性基因资源,为培育耐储藏水稻新品种奠定遗传基础。【方法】以东乡野生稻东野80为供体、栽培稻R974为轮回亲本,分别构建了364份回交重组自交系和84份BC3F7单片段代换系。统计人工老化处理种子发芽率,并结合QTL和BSA-seq分析联合检测水稻耐储性QTL,进一步通过基因注释信息、GO富集分析和基因测序预测候选基因。【结果】利用单片段代换系共检测到9个耐储性QTL,分别为qSS1.1、q SS1.2、q SS2.1、qSS2.2、q SS3、q SS6、q SS7、qSS9.1和q SS11,贡献率为1.60%~17.82%,其中7个QTL的增效等位基因来自东野80,且qSS7和qSS11为新的QTL。而利用回交重组自交系进行BSA-seq分析,共关联到37个位点,分布于2、4、5、6、7、8、9和11号染色体上。其中,qSS7在2种方法中均被检测,将其进一步缩小至480.1 kb区间内。此外,qSS4和qSS9.2分别被缩小至199.7 kb和177.8 kb的交叠区间内。结合基因注释信息查询、GO富集分析和基因测序结果,推测LOC_Os04g31040和LOC_Os04g31070为q SS4的候选基因,LOC_Os07g07930为qSS7的候选基因,LOC_Os09g15800和LOC_Os09g15835为qSS9.2的候选基因。【结论】本研究通过QTL和BSA-Seq分析分别鉴定到9个和37个耐储性QTL,并推测了qSS4、qSS7和qSS9.2的候选基因。其中,qSS4和qSS9.2的东野80增效等位基因显著提高水稻种子耐储性,可为东乡野生稻耐储性QTL克隆及其在栽培稻耐储性遗传育种利用提供新的有利位点。 展开更多
关键词 东乡野生稻 耐储性 QTL定位 BSA-seq
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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
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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
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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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