科研产出
基于转录组学和代谢组学解析氮调控花生结瘤固氮的机理
《山东农业科学 》 2023 北大核心
摘要：花生是一种重要的豆科作物，能与根瘤菌共生固氮，但该过程受到土壤中氮素的严格调控，施氮量过高时会形成“氮阻遏”效应。目前关于氮素调控花生结瘤固氮机理的研究较少。本研究以花育22号为试验材料，设置90 kg/hm~2氮处理和对照（不施氮）,统计根瘤数、测定固氮酶活性并进行转录组学、代谢组学及双组学联合分析。结果表明，施氮处理显著减少根瘤数，降低根瘤固氮酶活性。经转录组分析，共鉴定出3 123个差异表达基因，富集在生物过程、细胞组成和分子功能三大类；从中筛选出13个与氮调控花生结瘤固氮有关的基因，分别编码生长素应答蛋白和响应因子、鸟氨酸脱羧酶、天冬酰胺合成酶、谷氨酰胺合成酶、谷氨酸合酶、苹果酸脱氢酶、苹果酸酶等。经液相色谱串联质谱法分析，共鉴定到201种差异代谢物，包括酚酸、黄酮、氨基酸等共12大类物质，其中黄酮类代谢物占比最高，约占19.9%。通过对转录组学和代谢组学的联合分析发现，氮素主要通过植物激素信号转导、次生代谢物生物合成、氮代谢等途径调控花生结瘤固氮。本研究结果可为深入研究氮素调控花生结瘤固氮的分子机理提供信息基础。
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转录组和代谢组分析钙调控花生结瘤固氮的机理
《花生学报 》 2022 北大核心
摘要：作为一种重要的豆科作物,花生能与根瘤菌共生固氮,该过程受到钙元素的调控.目前,关于钙调控花生结瘤固氮的机理少有报道.本研究以花育22号为试验材料,对CaO处理组和对照组的花生根系进行转录组、代谢组以及双组学联合分析.转录组分析共鉴定出2313个差异表达基因,主要富集在代谢途径,包括精氨酸和脯氨酸代谢等.基于液相色谱串联质谱法进行的代谢组分析共鉴定出48种差异代谢物,包括黄酮、氨基酸、酚酸等12大类物质.研究表明,CaO处理使花生根系的精氨酸和组氨酸含量增加,对根瘤菌的趋化作用增强,有利于根瘤菌侵染,进而促进结瘤.花生根瘤中编码谷氨酸合成酶/谷氨酰胺合成酶的基因上调,有利于NH3被同化为谷氨酰胺,这可能与钙促进根瘤固氮有一定相关性;根瘤中编码蔗糖合酶和苹果酸脱氢酶的基因上调,固氮所需的能量增加可能是钙促进根瘤固氮的另一原因.本研究结果将为深入研究钙调控花生结瘤固氮的分子机理提供信息基础.
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反亚油酸诱导人脐静脉内皮细胞的转录组学及生物信息学分析
《中国食品学报 》 2020 EI 北大核心 CSCD
摘要：通过转录组学及其生物信息学分析,研究反亚油酸诱导人脐静脉内皮细胞差异表达基因及相关信号转导通路,结果发现:126条基因发生显著变化,其中28条基因显著上调,98条基因显著下调。生物信息学分析结果表明:与细胞组成相关基因共54条,而涉及分子功能的基因共118条。本研究共富集到相关信号通路99条,其中显著变化的7条,包括萜类骨架生物合成通路、类固醇生物合成通路和肿瘤坏死通路等。根据PPI基因互作通路图,研究同时参与不同信号转导通路的靶基因,包括基质金属蛋白酶-3、FOS及肿瘤坏死受体相关因子-1等。
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反油酸诱导人脐静脉内皮细胞转录组学及生物信息学分析
《食品科学 》 2018 EI 北大核心 CSCD
摘要：以反油酸诱导人脐静脉内皮细胞后,结合转录组学分析及其生物信息学分析,在转录水平上对相关差异表达基因进行研究。结果表明:共检测到95条基因显著变化,其中31条基因上调,64条基因下调。并通过生物信息学分析,其中参与生物进程显著性差异表达基因共772条,关于细胞组成的基因显著表达性差异基因共46条,关于分子功能的基因显著表达性差异基因共122条。共检测到93条信号通路,其中显著变化的有11条,其中包括萜类骨架生物合成通路、类固醇生物合成通路和脂肪酸代谢通路等。根据蛋白质基因互作通路图,重点分析了同时参与不同通路的靶基因,包括脂肪酸合成酶、STAT4转录因子及IL-23细胞因子等。
关键词： 反式脂肪酸 反油酸 转录组学 信号通路 生物信息学
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