转录调控研究是各类动植物研究绕不开的话题，无论是探究不同品种动植物的生理特性、不同环境下的抗逆机制或是进一步研究关键代谢物的合成机制等，都离不开基于转录调控的深入研究。但往往研究总会被基因组的完善程度阻拦，特别在一些中药、草本植物或研究较少的领域，没有参考基因组或参考基因组完善度较低，无疑会导致转录调控研究的开展遇到阻碍。
解决无参问题最好的办法，无疑是去构建一个完善的基因组。但是否有办法，可以在基因组缺失的情况下，相对好的进行转录调控研究？综合三代全长转录组和二代转录组的“三+二”方案，可以给各位提供一个解决思路，今天小编也精选了近期发表的几篇“三+二”转录组研究无参物种的文章，希望可以给各位提供参考。
01
3+2转录组助力石蒜球茎早期营养繁殖研究
发表时间：2022年8月
发表期刊：The plant journal（IF=7.09）
研究概述：
营养繁殖（VP）是许多园艺植物生产的重要手段，糖代谢是石蒜球茎VP的基础，但其潜在的分子基础仍然难以琢磨，且因为其没有良好的参考基因组，使其后续研究也十分困难。研究通过整合二代和三代测序技术，比较了两种具有不同再生率的石蒜（高再生Ls、低再生La）。并结合代谢物数据，全面分析确定了涉及碳水化合物代谢和转录因子网络以及每个发育阶段的代谢特征。与鳞茎发育后期相比，在鳞茎发育开始阶段检测到的差异表达基因（DEG）的数量更多，差异更大。代谢数据发现，蔗糖等糖类比例与物种鳞茎形成相关，表明其在石蒜球茎VP过程中的作用。并且重要的是，在鳞茎发育起始阶段发现在Ls和la中由细胞壁转化酶（CWIN）催化的蔗糖分解和蔗糖合酶（SUS）催化途径中存在明显差异，差异和介导路径也在其他实验中得到了验证。总的来说，研究结果表明了一种糖介导的VP调控模型。
图1 差异基因表达模式与糖代谢相关代谢物变化
02
3+2转录组助力揭示野豌豆的盐分响应机制
发表时间：2022年8月
发表期刊：Int J Mol Sci（IF=6.21）
研究概述：
野豌豆对于恶劣环境有很强的适应性，也在人类生活中被广泛使用。但其种子萌发和幼苗生长会受到盐分胁迫的严重影响，其如何应对盐分胁迫，我们也知之甚少，且其基因组的研究也较少。本研究通过三代测序构建了野豌豆参考转录本，再通过结合RNA-seq数据，分析了盐胁迫下野豌豆叶和根的胁迫反应。在其中共鉴定出6361个差异表达基因。根中，应激反应由参与过氧化物酶活性的基因主导。然而，叶片中的基因主要集中在Ca离子转运上。通过酵母双杂实验也进一步证实了它们在盐分应激反应中的生物学功能。研究提供了最全面的野豌豆叶和根对盐胁迫响应的转录组学分析。研究结果拓宽了对野豌豆叶和根内共同和独特的内在分子机制的认识，并有助于开发具有高耐盐性的野豌豆品种。
图2 KEGG富集结果
03
3+2转录组助力白尾鼠草代谢物合成机制探索
发表时间：2022年7月
发表期刊：Front Plant Sci（IF=5.75）
研究概述：
白鼠尾草是一种药用植物，其中的酚酸类化合物（PAs）和萜类化合物（ATDs）是其主要生物活性物质。然而，很少有研究关注PAs和ATDs的生物合成过程。且白鼠尾草的基因组信息并不完善，也是妨碍其进一步研究的阻力。本研究中，首先利用代谢谱分析了根和叶中的ATDs和PAs，发现了一个明显的代谢特征，ATDs的全面积累，但缺乏丹酚酸B。为了鉴定参与这些生物合成途径的候选基因，研究用PacBio单分子实时(SMRT)测序的方法进行了全长转录组的测定。预测有50个和40个Uniges分别参与ATDs和PAs的生物合成。Illumina HiSeq测序的进一步转录图谱表明，这些途径的转录变化与相应代谢物的积累模式一致。同时进一步鉴定出了两个CyP76AK亚家族基因和两个CyP76AH亚家族基因，它们可能参与了ATDs的特定生物合成。本研究结果为进一步了解白鼠尾草的ATDs和PAs的生物合成奠定了基础。
图3 白鼠尾草转录图谱
微信公众号
027-87224696
|
marketing@frasergen.com
|
