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BMCGenomics
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高羊茅(拉丁名:Festucaarundinacea),属禾本目,禾本科多年生地被植物,在温带地区广泛种植,按功能用途可分草坪型(观赏)和牧草型(作为牧草饲养牲畜)。高羊茅是六倍体异型杂交物种,可以抵御多种非生物胁迫并且能在多种不同土壤和气候条件下生长,更有趣的是,高羊茅可以抵抗和吸收多种重金属尤其是铝。有研究表明,在被铝污染的环境或土壤中,高羊茅可以大量吸收铝却不会中毒。近期的研究发现,不同基因型的高羊茅,其耐受和吸收铝的能力也不相同,为了在转录调控水平上探究高羊茅对铝胁迫的响应机理,中科院武汉植物园傅金民课题组选取了两种不同的高羊茅基因型:耐受型Silverado和敏感型AST进行无参转录组测序。测序数据过滤后Silverado型共捕获到,,条cleanreads,AST型共捕获到,,条cleanreads。
该研究成果Transcriptomeprofilingsoftwotallfescue(Festucaarundinacea)cultivarsinresponsetolead(Pb)stress于年2月10日发表在BMCGenomics杂志上。高羊茅的转录组测序及信息分析工作,由上海派森诺生物科技股份有限公司完成。
研究方法
选取耐受型和敏感型高羊茅,取铝胁迫后0h、4h和48h叶片组织进行转录组测序
测序平台:IlluminaHiSeq平台
分析内容:
1.功能基因注释和分类
2.差异表达基因分析
3.GO注释
4.eggNOG
5.差异基因聚类分析
6.KEGG注释
7.qPCR验证
研究结果
GO分析结果显示,铝胁迫引起的差异表达基因主要富集在代谢过程,细胞过程,生物学过程和胁迫响应中。COG聚类分析显示,18,条unigenes聚类到26个COG分类中。较多的COG分类包括未知功能,信号转导机制,蛋白转译后修饰等。差异基因分析显示,与对照组相比,铝处理组中Silverado型发现个差异基因,AST型发现个差异基因。本研究选取16个候选基因进行qPCR验证,发现不同时间铝胁迫会导致两个品系中Met、DREB2a和ZFP三个基因显著差异表达,TPX、ANK,、TreH、gtfIIH4、Aglu、COPT、Vegs、SerC、MAPKK1和GAMYB这十个基因在不同品系和时间下差异表达,实验结果与转录组测序结果吻合。KEGG聚类分析结果表明,铝胁迫后,两个品系中萜类化合物和聚酮化合物两个代谢通路中有28个unigennes差异表达,其余差异基因分别聚类于光合作用、光合固碳作用、甲烷代谢等能量代谢相关通路中。
结果展示
图1两个品系高羊茅GO注释图
图2eggNOG基因功能注释
图3差异基因聚类分析
图4差异表达基因venn图
图5qPCR结果验证图
图6光合作用通路差异基因分析
参考文献
LiH,HuT,AmomboE,etal.Transcriptomeprofilingsoftwotallfescue(Festucaarundinacea)cultivarsinresponsetolead(Pb)stress:[J].BmcGenomics,,18(1):.DOI:10./s64---3
文案转录调控事业部
派森诺生物
上海派森诺生物科技股份有限公司成立于年4月,总部坐落于上海市徐汇区聚科生物园区。派森诺生物是一家从事基因测序相关领域的科学研究与医学检测服务的高新技术企业,公司下设两家全资子公司:上海桑尼生物科技有限公司和上海派森诺医学检验所有限公司,经过多年的发展,公司已搭建了一代、二代、三代最完善的测序平台及生物信息分析平台,为客户提供包括高通量基因测序、临床医学基因检测、生物信息学服务、生物云计算、分子生物学实验、DNA合成等在内的一站式、全方位服务和系统解决方案。公司组建了国内一流水平的技术、研发、信息分析和管理团队,致力于成为国内领先的基因测序技术服务企业。
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