基于RNA-Seq技术的国产沉香转录组测序及数字基因表达谱分析
基于转录组测序的石斛生物碱和人参皂苷生物合成相关基因的发掘、克隆及鉴定
基于转录组测序的石斛生物碱和人参皂苷生物合成相关基因的发掘、克隆及鉴定一、本文概述随着现代生物技术的飞速发展，转录组测序技术已经成为深入解析生物体内基因表达调控机制的重要手段。
本文旨在利用转录组测序技术，对石斛生物碱和人参皂苷生物合成相关基因进行深入发掘、克隆及鉴定，以期揭示这两种重要药用成分的生物合成途径及其关键调控基因，为药用植物的遗传改良和次生代谢产物的优化生产提供理论依据。
本文将对石斛和人参这两种传统中药材的生物学特性及其药用价值进行简要介绍，阐述研究其生物合成基因的重要性。
接着，详细介绍转录组测序的基本原理及其在药用植物研究中的应用，为后续实验设计提供理论基础。
在实验部分，本文将利用高通量测序技术对石斛和人参的转录组进行深度测序，通过生物信息学分析，发掘与生物碱和皂苷生物合成相关的候选基因。
随后，利用分子克隆技术，对候选基因进行克隆，并通过基因表达分析验证其在生物碱和皂苷生物合成中的功能。
本文将对所获得的实验结果进行深入分析和讨论，总结石斛生物碱和人参皂苷生物合成相关基因的特点及其调控机制，为药用植物的遗传改良和次生代谢产物的优化生产提供有益参考。
本文还将指出研究中存在的不足和未来的研究方向，以期推动相关领域的持续发展。
二、材料与方法本研究选用石斛（Dendrobium nobile）和人参（Panax ginseng）作为实验材料。
这两种植物分别以其独特的生物碱和人参皂苷成分在药用植物领域享有盛名。
所有植物材料均采自其最佳生长期，并在采集后立即进行处理以保持其生理活性。
实验所需的试剂包括RNA提取试剂盒、反转录酶、PCR引物、dNTPs 等，均购自知名生物试剂公司。
实验仪器包括离心机、PCR仪、凝胶电泳仪、测序仪等，均为当前市场上最先进的型号。
采用高通量测序技术对石斛和人参的转录组进行深度测序。
提取植物的总RNA，并通过反转录酶将其转化为cDNA。
然后，对cDNA进行文库构建，并进行高通量测序。
枫香叶片变色期全长转录组测序及分析
枫香叶片变色期全长转录组测序及分析作者：刘雄盛尹国平肖玉菲蒋燚王仁杰黄荣林姜英王勇来源：《广西植物》2023年第09期摘要：楓香因其树形优美，入秋后叶色红艳或橙黄，极具观赏价值，是优良的景观生态树种。
为了解枫香叶片变色及其次级代谢过程的遗传基础，该文以枫香5个叶片变色期叶片混合样品为材料，利用单分子实时测序技术（PacBio平台）对其进行全长转录组测序。
结果表明：（1）全长转录组测序共获得41.04 Gb的高质量数据，从中鉴定出全长非嵌合序列563 180条，通过聚类和去冗余，获得27 269条高质量全长转录本。
在27 269条全长转录本中预测到2 035条长链非编码RNA（lncRNA），并检测出14 892个简单重复序列（SSR）位点和1 856个转录因子。
（2）基因注释结果表明，NR、GO、COG、KEGG 等8个数据库共注释了24 857条转录本，KEGG数据库共获得了124个条代谢途径，主要有核糖体、碳代谢、氨基酸生物合成等，在类黄酮和叶绿素代谢途径中分别有49和71个转录本参与。
上述结果初步揭示了枫香叶片变色期转录组信息以及功能特性，为后续研究枫香叶片变色分子机制、色素代谢合成途径和调控、相关功能基因克隆以及叶色改良提供基础数据。
关键词：枫香，叶片变色期，单分子实时测序技术，全长转录组，基因功能注释中图分类号：Q781文献标识码：A文章编号：1000-3142（2023）09-1710-11收稿日期：2022-06-04基金项目：广西优良用材林资源培育重点实验室自主课题（2019-A-03-02）；广西林业科技推广示范项目（桂林科研［2021］26号）。
第一作者：刘雄盛（1988-），硕士，副研究员，主要从事林木遗传育种研究，（E-mail）****************。
*通信作者：王勇，硕士，高级工程师，主要从事森林生态研究，（E-mail）***************。
Sequencing and analysis of full-length transcriptome fromLiquidambar formosana leaves in discoloration stageLIU Xiongsheng， YIN Guoping， XIAO Yufei， JIANG Yi， WANG Renjie，HUANG Ronglin， JIANG Ying， WANG Yong*（ Guangxi Key Laboratory of Superior Trees Resource Cultivation， Guangxi ZhuangAutonomous Region Forestry Research Institute， Nanning 530002， China ）Abstract：Liquidambar formosana is an excellent landscape ecological tree species because its beautiful tree shape and red or orange leaves in autumn. In order to understand the genetic basis of discoloration and secondary metabolism of L. formosana leaves， the mixed samples of L. formosana leaves in five leaf discoloration stages were used for full-length transcriptome sequencing using single-molecule real-time sequencing technology （PacBio platform）. The results were as follows：（1） High-quality 41.04 Gb data were obtained by full-length transcriptome sequencing， from which 563 180 full-length non-chimeric sequences were identified， and 27 269 high-quality full-length transcripts were obtained by clustering and de-redundancy. In 27 269 full-length transcripts， 2 035 long-chain non-coding RNA （lncRNA） were predicted， and 14 892 simple sequence repeat （SSR） sites and 1 856 transcription factors were detected. （2） The results of gene annotation showed that a total of 24 857 transcripts were annotated in eight databases such as NR， GO， COG and KEGG， etc.， 124 metabolic pathways were obtained in KEGG database， including ribosome， carbon metabolism， amino acid biosynthesis and so on， and 49 and 71 transcripts were involved in flavonoid and chlorophyll metabolism respectively. The above results preliminarily reveal the transcriptome information and functional characteristics of L. formosana leaves during the leaf discoloration stage， and provide basic data for the follow-up study of the molecular mechanism of leaf discoloration， the pathway and regulation of pigment metabolism and synthesis， the cloning of related functional genes and the improvement of leaf color.Key words： Liquidambar formosana， leaf discoloration stage， single-molecule real-time sequencing technology， full-length transcriptome， gene function annotation随着人们对观赏植物需求的日益增加，彩叶树种因其色相丰富、色泽艳丽、观赏价值高等特点备受关注（王振兴等，2016）。
基于全转录组测序技术的转录组学在中医药领域的应用前景分析
基于全转录组测序技术的转录组学在中医药领域的应用前景分析陈惠;辛丽丽;龚婕宁【摘要】转录组学以其在全基因组转录水平上整体性、系统性的研究特点在中医药研究中发挥了重要作用,近年来兴起的全转录组测序(RNA Sequencing,RNA-Seq)技术使转录组学研究进入了数字化、信息化的时代.本文总结归纳了RNA-seq 技术在转录组学中的优势,其整体性、系统性、个体组织差异性、时间独立性等优势改善了以往单基因研究不能切合中医学整体观念的不足;着重探讨了基于RNA-seq技术的转录组学在中医学理论及方药研究等方面的应用现状及前景,对其在中医辨治理论实质研究、方药有效成分的筛选和作用机制研究及临床用药安全评定体系等方面的应用策略进行了分析,并提出了初步的实验方案.【期刊名称】《环球中医药》【年(卷),期】2013(006)010【总页数】5页(P759-763)【关键词】中医药研究;分子生物学;转录组学;全转录组测序技术【作者】陈惠;辛丽丽;龚婕宁【作者单位】210046,南京中医药大学基础医学院温病教研室;210046,南京中医药大学基础医学院温病教研室;210046,南京中医药大学基础医学院温病教研室【正文语种】中文【中图分类】R34近年来，功能基因组学技术已经广泛运用于动植物生理生化、肿瘤与干细胞、动植物分子育种及中医药研究等领域，并促进了相关领域的发展。
功能基因组学研究包括转录组学、蛋白质组学、代谢组学研究，转录组学的研究是其中最为重要的一部分。
在中医药研究中，随着分子生物学前沿技术的大量应用，人们已经从多层次、多角度对中医学的辨治理论及方药的作用机制进行了深入探讨，取得了众多令人瞩目的研究成果。
鉴于转录组学在功能基因组学中所处的重要地位，笔者认为，将转录组学的新方法——全转录组测序(RNA-Sequence，RNA-Seq)技术应用于中医药研究，可以促进该领域的快速发展[1]。
近几年，RNA-seq技术迅速发展，2012年美国推出了TotalScriptTM RNA-seq 试剂盒，一个完整的转录组测序只需约5 ng的总RNA样品(含有rRNA)且不需要片段化RNA[2]，甚至能完成单细胞水平的转录组分析[3]。
新一代高通量RNA测序数据的处理与分析
RNA-seq 为基因组学的研究带来了高分辨率的 海量数据，如何有效处理和分析这些海量数据成为 这一新技术能否带来新的科学发现的关键，一些生 物信息学方法与软件也应运而生．本文针对当前 RNA-seq 应用的现实情况，尝试以 Illumina/Solexa 测序平台产生的 mRNA-seq 数据为例，对 RNA 测 序数据的产生过程及数据处理和分析的基本流程、 关键方法和现有软件进行较全面的介绍，并讨论 RNA-seq 数据分析中存在的挑战．
关键词 高通量 RNA 测序，转录组，基因表达，数据处理与分析，生物信息学
学科分类号 Q5，Q6，Q7
DOI: 10.3724/SP.J.1206.2010.00151
近年来，新一代高通量测序技术得到了突飞猛 进 的 发 展 ， 在 此 基 础 上 ， 高 通 量 RNA 测 序 即 RNA-seq [1－5]也 迅 速 发 展 ． 与 基 因 芯 片 技 术 相 比 ， RNA-seq 无需设计探针，能在全基因组范围内以单 碱基分辨率检测和量化转录片段，并能应用于基因 组图谱尚未完成的物种[6]，具有信噪比高、分辨率 高、应用范围广等优势，正成为研究基因表达和转 录组的重要实验手段．
基于RNA测序技术的肿瘤分子靶向治疗研究
基于RNA测序技术的肿瘤分子靶向治疗研究随着现代医学的迅速发展，基因治疗、靶向治疗等新兴治疗技术的出现和应用，使得肿瘤治疗进入了一个全新的时代。
基于RNA测序技术的肿瘤分子靶向治疗研究，是当前肿瘤研究领域中的一个重要研究方向，因为它能够通过检测肿瘤细胞内的RNA表达情况，从而实现对患者病情的精确诊断和靶向治疗。
一、RNA测序技术的基本原理RNA测序技术是一种能够从细胞中检测RNA表达情况的新型技术，因其高通量、高灵敏性、高分辨率的特点，被广泛应用于医学领域。
RNA测序技术基本原理是将RNA样本中不同的RNA分子转化为cDNA，然后对cDNA进行扩增，并进行高通量测序。
根据扩增所得的RNA序列数据和背景信息，可对不同组织和细胞中表达的RNA分子进行比较和鉴定，从而获得精准的RNA表达谱。
二、基于RNA测序技术的肿瘤分子诊断肿瘤是机体内发生的威胁生命的疾病，而肿瘤分子的诊断和治疗成为当前疾病治疗研究的重要方向之一。
RNA测序技术可以检测肿瘤细胞内的RNA表达情况，从而获得肿瘤细胞内的分子信息，进行病情诊断和治疗规划，对提高治疗效果和预后起到积极作用。
通过RNA测序技术分析肿瘤细胞内的RNA表达情况，可发现一些重要的分子标记和关键基因的变异情况，如基因突变、基因表达异常等。
这些分子标记和关键基因的变化信息可以通过数据库和分析软件等方式进行筛选和分析，从而识别出肿瘤的分子表型，发展出相应的针对肿瘤的检测和治疗策略。
三、RNA测序技术在肿瘤治疗中的应用基于RNA测序技术的肿瘤分子靶向治疗研究，是当前肿瘤治疗研究领域中的一个重要研究方向，因为它能够通过检测肿瘤细胞内的RNA表达情况，发现并识别出肿瘤细胞内可能存在的分子标记和关键基因的变异情况，实现对患者病情的精确诊断和靶向治疗。
目前已有许多RNA测序技术针对一些传统抗肿瘤药物和新兴的分子靶向治疗药物进行了研究，如吉西他滨、厄洛替尼、曲妥珠单抗等。
研究结果表明，RNA测序技术可用于预测患者对特定药物的反应情况，帮助医生制定个性化的治疗方案，提高治疗效果，降低治疗风险。
沉香属植物基因组DNA提取及SSR反应体系的优化
沉香属植物基因组DNA提取及SSR反应体系的优化标题：优化沉香属植物基因组DNA提取及SSR反应体系摘要：本研究旨在优化沉香属植物的基因组DNA 提取和SSR 反应体系，以提高它们的遗传多样性分析和植物鉴定准确度。
我们采用两种方法：CTAB法和CTAB + PVP法进行沉香属植物的DNA提取，并优化了SSR反应体系的各个参数，包括总水量、Mg2+和dNTP的浓度、PCR循环温度和时间。
最后，我们建立了植物鉴定的六个SSR标记，用于沉香属植物的遗传多样性分析和植物鉴定。
结果显示，使用我们优化的反应体系，可以有效提高沉香属植物的DNA 提取效率和SSR分析准确性，为沉香属植物的进一步研究提供方便。
关键词：沉香属植物；基因组DNA提取；SSR反应体系；优化；植物鉴定正文：沉香属植物是一种广为人知的热带常绿大乔木，拥有较高的经济价值。
对其进行有效和准确的基因多样性研究和植物鉴定，是考察其遗传变异和实现有效利用的基础。
因此，理解该种类的遗传多样性，优化其DNA提取和SSR反应体系是非常重要的。
为了实现这一目标，我们尝试采用CTAB法和CTAB + PVP 法进行沉香属植物的DNA提取。
经过对比，我们发现，后者的DNA提取效率更高，即使在较低的植物DNA提取量中也能更有效地萃取有效DNA。
随后，我们优化了SSR反应体系的各个参数，包括总水量、Mg2+和dNTP的浓度、PCR循环温度和时间，以尽可能获得更高的反应效率。
我们建立了六个新的SSR标记，它们产生了32种形式，被用于植物鉴定和遗传多样性分析。
综上所述，通过优化沉香属植物的DNA提取和SSR反应体系，可以提高它们的遗传多样性分析和植物鉴定准确度。
本研究为与日俱增的沉香属植物研究提供了重要参考。
尽管本研究取得了一定的成功，但仍需进一步进行研究。
首先，我们应着力评估更多的不同的CTAB和PVP的比例，确定能更好地提取沉香属植物DNA的最佳参数。
其次，应有效地构建更多的特异性强的SSR标记，以便准确鉴定沉香属植物的多样性。
多枝柽柳叶片响应NaCl胁迫的转录组分析
多枝柽柳叶片响应NaCl胁迫的转录组分析作者：陈亚辉张师瑒杨庆山宋志忠姜姜来源：《江苏农业学报》2022年第05期收稿日期：2022-01-20基金項目：山东省农业良种工程项目（2019LZGC009）；国家自然科学基金面上项目（32071612）；国家留学基金委项目（202108320311）作者简介：陈亚辉（1990-），男，江苏泰州人，博士，助理研究员，研究方向为生态修复。
（E-mail）*******************通讯作者：姜姜，（E-mail）**********************摘要：在转录组层面解析盐生植物多枝柽柳响应盐胁迫的分子机制，为进一步挖掘耐盐关键基因提供参考。
用200 mmol/L NaCl处理多枝柽柳0 h、48 h、168 h后，采集叶片进行转录组测序，分析差异表达基因（DEGs）并进行qRT-PCR验证。
转录组测序原始数据拼接出Unigenes 105 702个，同时在KEGG、KOG、NR和SwissProt 4大功能数据库中检索到注释的Unigenes为27 670个。
NaCl胁迫处理48 h后，多枝柽柳叶片中6 374个基因的表达水平上调，5 380个基因的表达水平下调；NaCl胁迫处理168 h后，叶片中有3 837个基因的表达水平上调，7 808个基因的表达水平下调。
根据注释到KEGG 通路中的DEGs，筛选获得8个表达差异极其显著的DEGs，主要编码WRKY和bZIP家族转录因子。
此外，由KEGG通路分析可知，MAPK信号转导途径可能参与多枝柽柳生长发育及其对NaCl胁迫的应答反应。
本研究通过测定和解析在高盐胁迫下多枝柽柳叶片转录组信息，揭示了盐胁迫激活MAPK信号转导途径以及WRKY、MYB和bZIP等转录因子参与耐盐调控过程，为进一步研究多枝柽柳耐盐分子机制奠定了基础。
关键词：多枝柽柳；NaCl胁迫；转录组测序；转录因子；MAPK信号传导途径中图分类号： Q753 文献标识码： A 文章编号： 1000-4440（2022）05-1188-15Transcriptome analysis of Tamarix ramosissima leaves in response to NaCl stressCHEN Ya-hui1， ZHANG Shi-yang2， YANG Qing-shan3， SONG Zhi-zhong4， JIANG Jiang1（1.College of Forestry， Nanjing Forestry University， Nanjing 210037， China；2.Faculty of Science， University of British Columbia， Vancouver V6T 1Z4， Canada；3.Saline-alkali Afforestation Experimental Station， Shandong Academy of Forestry Sciences， Jinan 250000，China；4.The Engineering Research Institute of Agriculture and Forestry， Ludong University，Yantai 264039， China）Abstract： To uncover the molecular mechanism of halophyte Tamarix ramosissima （T. ramosissima） in response to salt stress was analyzed at the transcriptome level to provide references for further exploration of key salt-tolerant genes. T. ramosissima plants were treated with 200 mmol/L NaCl for 0 h， 48 h and 168 h， respectively， and the leaves were collected for transcriptome sequencing. The differentially expressed genes （DEGs） were excavated and further verified by qRT-PCR. In total， 105 702 unigenes were spliced from the raw data of transcriptome sequencing，of which 27 670 were retrieved from KEGG， KOG， NR and SwissProt. After 48 hours of NaCl stress treatment， the expression levels of 6 374 genes in T. ramosissima leaves were up-regulated and 5 380 genes were down-regulated. After 168 hours of NaCl stress treatment， the expressionlevels of 3 837 genes were up-regulated and 7 808 genes were down-regulated. According to the DEGs annotated to the KEGG pathway， eight highly differentially expressed DEGs were obtained，which mainly encoded transcription factors such as WRKY and bZIP families. In addition， the analysis of KEGG pathway showed that MAPK signal transduction pathway may be involved in the growth and development of T. ramosissima and its response to NaCl stress. This research article aims to measure and analyze the transcriptome information of T. ramosissima under high salinity stress conditions. This article also reveals that the salt stress activates the MAPK signal transduction pathway and WRKY， MYB， bZIP and other possible transcription factors involved in the salt tolerance regulation process. This research builds a foundation for future research on transcriptome information of T. ramosissima.Key words： Tamarix ramosissima；NaCl stress；transcriptome sequencing；transcription factor；MAPK signal transduction pathway盐渍土在全球分布广泛，其土壤中盐分含量高，土壤理化性质差，严重危害植物的生长发育[1-3]。
传统中草药高通量测序技术 RNA-seq及lncRNA挖掘的应用策略
传统中草药高通量测序技术 RNA-seq及lncRNA挖掘的应用策略白晶;李力恒;孙尧;扈韵绮;付博【摘要】This study summarizes the basic principle ,experiment flow , data analysis and the current applica-tion situation of high-throughput sequencing in traditional Chinese medicine .Especially , this study reviews the role of high -throughput sequencing techniques played in LncRNA resources exploitation , then outlooks the future development and applications in the research field of traditional Chinese medicine .%中草药作为中国传统中医特有药物已有上千年的历史，然而对中草药资源关键生物学过程中的功能基因挖掘却刚刚起步。
lncRNA功能研究越来越引起人们的重视，结合RNA-seq技术研究中草药转录组中lncRNA功能，有望揭示中草药的生长、发育、代谢等生物学过程中的分子机制。
综述了RNA-seq高通量测序及在中草药转录组测序中的应用策略，简述了lncRNA主要生物学功能及分析方法，并对RNA-seq 技术和lncRNA生物信息学分析方法中存在的问题进行了简要讨论。
【期刊名称】《中医药信息》【年(卷),期】2014(000)002【总页数】4页(P20-23)【关键词】传统中草药;转录组;高通量测序;长非编码RNA【作者】白晶;李力恒;孙尧;扈韵绮;付博【作者单位】黑龙江中医药大学，黑龙江哈尔滨 150040;黑龙江中医药大学，黑龙江哈尔滨 150040;黑龙江中医药大学，黑龙江哈尔滨 150040;黑龙江中医药大学，黑龙江哈尔滨 150040;黑龙江省农业科学院博士后科研工作站，东北林业大学博士后科研流动站，黑龙江哈尔滨 150086; 黑龙江省农业科学院畜牧研究所，黑龙江哈尔滨 150086【正文语种】中文【中图分类】R2-03中药成分的药理学及化学研究已很成熟，但其天然活性成分的调控机理、生物合成途径的研究才刚起步。
五指毛桃转录组及黄酮类化合物生物合成关键基因分析
五指毛桃转录组及黄酮类化合物生物合成关键基因分析作者：陈荣珠李珍林美珍王小平赖钟雄来源：《热带作物学报》2021年第03期摘要：五指毛桃含有香豆素類、黄酮类等化学成分，具有抗炎、抑菌、抗病毒和肿瘤的药用价值。
但是，其转录组和功能基因组等分子水平的研究较少报道。
本研究首次采用RNA-seq高通量测序技术对五指毛桃的根、茎和叶进行转录组测序，共获得104 335条unigenes，平均长度为578 bp，有62 142条unigenes被注释到Nr、GO、Swiss-Prot、KEGG和KOG等数据库中，根据同源序列比对发现五指毛桃与川桑的同源性最高。
通过比较五指毛桃不同组织部位的转录组测序结果，发现Leaf_vs_Root、Root_vs_Stem、Stem_vs_Leaf分别有1363、624和1006个差异表达的基因在KEGG途径显著富集，主要富集在植物信号转导、植物MAPK信号通路、黄酮类生物合成等代谢途径。
进一步分析参与植物黄酮类生物合成途径中的差异表达基因，发现有16个差异表达的基因参与该代谢途径，主要在叶和茎中高表达，运用RT-qPCR对黄酮类化合物生物合成途径中9个关键基因的表达量进行验证，发现定量结果与RNA-seq数据一致，大部分基因都在五指毛桃茎和叶片中高表达，因此五指毛桃幼苗黄酮类化合物主要积累在叶片和茎中，这与民间主要以根茎作为药用部位存在差异，主要原因可能是与五指毛桃生长年龄有关。
以上的研究结果为五指毛桃分子生物学的研究奠定基础，并为其活性成分的生物合成调控、栽培技术等提供参考依据。
关键词：五指毛桃;RNA-seq;黄酮;生物合成;实时荧光定量PCR中图分类号：S567.1 文献标识码：ATranscriptome Analysis of Ficus hirta Vahl and Expression Profiling of Key Genes Involved in Flavonoid BiosynthesisCHEN Rongzhu1， LI Zhen1， LIN Meizhen1， WANG Xiaoping1*， LAI Zhongxiong2*1. Department of Pharmacy， Zhangzhou Health Vocational College， Zhangzhou， Fujian 363000， China;2. Institute of Horticultural Biotechnology， Fujian Agriculture and Forestry University， Fuzhou， Fujian 350002， ChinaAbstract： Ficus hirta Vahl contains coumarins， flavonoids and other chemical components，which have anti-inflammatory， bacteriostatic， antiviral and tumor medicinal value. However， the molecular research such as transcriptome and functional genome have less studied. Transcriptome sequencing was performed for the first time on different tissues of F. hirta Vahl using the RNA-seq high-throughput sequencing technique， and the result showed that a total of 10 4335 unigenes were obtained and 62 142 unigenes were annotated to the database of Nr， GO， Swiss-Prot， KEGG and KOG et al. F. hirta Vahl had the highest homology with Morus notabilis， according to the homologous sequence alignment. Comparative transcriptome analysis of different tissues of F. hirta Vahl showed that a total of 1363， 624 and 1006 genes were differentially expressed in the pairwise comparisons of Leaf_vs_Root， Root_vs_Stem and Stem_vs_Leaf， respectively. Among them，plant signal transduction， MAPK signal pathway-plant， and flavonoid biosynthesis related genes were significantly enriched， especially flavonoid biosynthesis pathway. Further analysis of differentially expressed genes involved in flavonoid biosynthesis showed that there were 16 differentially expressed genes involved in the pathway， which were mainly highly expressed in leaves and stems. The expression levels of key genes involved in flavonoid biosynthesis were verified by RT-qPCR， and the results were consistent with those of transcriptome sequencing. Therefore，flavonoids were mainly accumulated in the leaves and stems from young F. hirta Vahl. The above research results could lay a foundation for the research of molecular biology of F. hirta Vahl， and provide reference for the active component biosynthesis regulation and cultivation techniques.Keywords： Ficus hirta Vahl; transcriptome high-throughput sequencing; flavonoid; biosynthesis; RT-qPCRDOI： 10.3969/j.issn.1000-2561.2021.03.008五指毛桃为桑科榕属植物粗叶榕（Ficus hirta Vahl），其掌状叶形如五根手指，果实状如毛桃，因此被称为五指毛桃，又因其根皮具有牛奶的清香，所以又有“五指牛奶”的美称，有文献报道同属植物极简榕（Ficus simplissima Lour.）的干燥根也作为五指毛桃，是岭南地区习用中草药[1]。
基于转录组测序的紫薇SSR_特征分析
引用格式：秦 波，韦广绥，覃 杰，等. 基于转录组测序的紫薇SSR特征分析[J]. 湖南农业科学，2023（4）：1-4. DOI:DOI:10.16498/ki.hnnykx.2023.004.001紫薇（Lagerstroemia indica）属千屈菜科紫薇属落叶灌木或小乔木，具有花期长、花量大、抗逆性强等特点，是重要的夏季观赏木本花卉，被广泛应用于世界各地的园林景观中[1-2]。
紫薇栽培历史悠久，最早的栽培记录可追溯至我国东晋王嘉所著的《拾遗记》。
经过长期选育，紫薇形成了丰富多样的品种，目前全世界的紫薇品种已超过500个[3]。
SSR（Simple Sequence Repeats）又称为微卫星DNA（Microsatellite DNA），是由1~6个核苷酸组成的短串联重复序列，具有可变的重复次数和保守的侧翼序列，因而可通过设计特异引物进行PCR以扩增串联重复序列的多态性[4]。
SSR具有共显性遗传、多态性丰富、重复性高等特点，被广泛应用于物种亲缘关系分析、遗传多样性分析、品种鉴定、杂种鉴定等研究中。
董俊美等[5]基于山药转录组数据挖掘了大量的SSR位点，并通过开发分子标记对来自河北省、河南省、山东省及福建省等山药主产区的43份山药种质资源进行了遗传多样性和亲缘关系分析；胡光明等[6]基于猕猴桃全基因组数据筛选得到一批多态性高、通用性强的SSR引物，并对种质资源进行了基因分型及亲缘聚类分析；张成才等[7]通过筛选薄壳山核桃核心SSR引物，构建了36个常见品种的特异分子指纹图谱和分子身份证；谷艳鹏等[8]以花楸树为母本、少叶花楸为父本进行种间杂交，利用筛选出的9对扩增结果稳定且具多态性的 基于转录组测序的紫薇SSR特征分析 秦 波1，韦广绥2，覃 杰1，孙开道1，秦赐梅3，刘 昊1，黄 欣1（1.广西壮族自治区林业科学研究院，广西南宁 530002；2.广西壮族自治区国有高峰林场，广西南宁 530025；3.广西壮族自治区国有黄冕林场，广西柳州 545600）摘 要：以紫薇叶片为材料，通过Illumina Hiseq X Ten测序平台进行高通量测序，利用MISA软件分析转录组的SSR相关信息。
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基于RNA-Seq技术的国产沉香转录组测序及数字基因表达谱分
析
国产沉香是我国传统名贵药材，而白木香是其唯一植物资源，健康的白木香不产沉香，为满足对沉香的消费需求，人们对人工结香技术进行了研究，发现任何对白木香树干的伤害均能诱导产生沉香物质，而这些伤害是怎样诱导结香的，其中的结香机理是怎样的，相关的研究报道却很少。
本项目对白木香木材组织总RNA的提取方法进行了研究，利用第二代高通量测序技术对国产沉香的转录组进行测序，并对国产沉香各组织进行了数字基因表达谱分析，筛选各组织表达有差异的基因，从倍半萜合成代谢途径和伤害防御反应两方面研究白木香产沉香的机理。
获得结果如下：（1）确定白木香木材组织总RNA的最佳提取方法为改良异硫
（2）氰酸胍-CTAB法，并用该方法成功提取白木香各组织总RNA用于转录组测序。
本研究进行的转录组测序结果理想，测序质量较高，Q20值高达97.45%，组装后获得平均长度为702nt，N50值为1120的83,467条Unigenes序列，丰富了白木香产沉香的转录组信息。
经过blast比对，共50,565条Unigenes序列得到基因功能注释，占所有Unigenes总量的60.58%，其中各有171、33、1352条Unigenes序列分别被Terpenoid backbone biosynthesis（ko00900）、Sesquiterpenoid and triterpenoidbiosynthesis（ko00909）和Plant-pathogen interaction（ko03040）Pathway注释，为研究白木香倍半萜代谢途径和白木香伤害防御反应机制提供序列信息。
（3）利用RNA-Seq技术对国产沉香各组织进行数字基因表达谱分析，各样品均获得超过7M的clean reads，约80%以上的序列能比对上参考转录组数据。
经过差异表达基因筛选，结香样品相对于白木样品有4784个基因上调表达，3603个基因下调表达，说明结香组织与白木组织基因表达差异明显，而这些表达有差异的基因可能在白木香产沉香的过程中承担重要的任务。
（4）得到倍半萜合成代谢途径中各种酶在国产沉香各组织中的表达情况，发现HMGS和HMGR的表达量要明显高于其他酶类，且这两种酶的表达量在结香样品中要明显高于其他样品，说明这两种酶，尤其HMGR，可能是白木香倍半萜类合成代谢中极为重要的酶类；得到防御相关的WRKY、MYC2和JAZ转录因子在国产沉香各组织中的表达差异，发现WRKY转录因子的表达模式可分为三类。
而MYC2转录因子也可能参与了白木香的应激反应或次级代谢过程。
（5）成功从国产沉香cDNA中扩增得到倍半萜合成酶基因As-SesTPS，对该序列进行了相似性比较和同源性分析，确定其编码的蛋白与Vitis vinifera的大根香叶烯-D合成酶相似性最高，达68%，一致性达50%。
应用生物信息学的方法对该编码蛋白进行各种理化性质分析，确定分子量为62.80kD，等电点为5.26，为酸性蛋白，总平均疏水指数为-0.303，预测其为亲水性蛋白。
综上所述，本研究对国产沉香转录组进行测序，获得了大量的国产沉香转录组信息，为国产沉香的转录组研究提供了基础数据。
对国产沉香各组织进行的数字基因表达谱分析，得到了各组织基因的差异表达情况，对差异表达基因进行研究，推测出在白木香结香过程中的关键基因，并成功克隆在结香组织中高表达的倍半萜合成酶基因As-SesTPS，为白木香产沉香机理的研究提供参考。