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代谢组+转录组

转录组是获得生物体内基因表达的重要方法,代谢组是生物体表型的基础和直接体现者。代谢产物是生物体在内外调控下基因转录的最终结果,是生物体表型的物质基础。在系统生物学研究时代,生物发育过程复杂多变,基因调控网络复杂,单独用一种组学对系统生物学进行研究,往往比较片面。利用转录组的数据获得大量差异表达的基因,与代谢组检测得到的差异代谢物进行关联分析,从原因和结果两个层次分析生物体的内在变化,锁定与代谢物变化重点通路,构建核心调控网络,全面探究生物的生长发育及胁迫机制,从整体上解释生物学问题。
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产品描述

  1.产品简介:

  转录组是获得生物体内基因表达的重要方法,代谢组是生物体表型的基础和直接体现者。代谢产物是生物体在内外调控下基因转录的最终结果,是生物体表型的物质基础。在系统生物学研究时代,生物发育过程复杂多变,基因调控网络复杂,单独用一种组学对系统生物学进行研究,往往比较片面。利用转录组的数据获得大量差异表达的基因,与代谢组检测得到的差异代谢物进行关联分析,从原因和结果两个层次分析生物体的内在变化,锁定与代谢物变化重点通路,构建核心调控网络,全面探究生物的生长发育及胁迫机制,从整体上解释生物学问题。

 

  2.应用领域:

   植物生长发育机制研究

   植物生物胁迫机制研究

   植物非生物胁迫机制研究

   蔬果花卉色泽营养代谢研究

   药用植物功能活性成分通路探究

   动物遗传育种

   动物营养品质研究

   动物疾病研究

 

  3.技术路线:

3

 

  4.样本要求:

 

 

广靶

动物脂质

转录组

新鲜植物组织

建议3g,最低1g

--

新鲜植物组织:≥500mg ,根:≥1000mg,果实:≥1500mg

新鲜动物组织

建议200mg,最低50mg;

建议200mg,最低50mg

≥300mg

细胞

建议1×107,最低1×106;

最低1×106,建议1×107

≥5×106

 

  RNA要求:

  样品浓度:≥50 ng/ul

  样品体积:>10ul

  样品总量:>3ug

  RIN≧6.8 (动物)、6.3(植物、真菌)

 

  分析内容:

3

  5.文章案例:

  The Asian corn borer Ostrinia furnacalis feedingincreasesthe direct and indirect defence ofmid-whorl stagecommercial maize in the field

  亚洲螟取食对玉米心叶中期直接和间接的伤害

   期刊:Plant Biotechnology Journal

   影响因子:IF= 6.305

   发表时间:2019年1月

  方案设计:

  1.收集玉米螟取食0,2,4,12,24h后的玉米叶片进行转录组检测,寻找与抗虫相关差异基因;

  2.收集玉米螟取食后的0,2,4,8,12h的玉米叶片进行JA,JA-ILE,SA 和ABA检测,并筛选与抗虫相关激素基因;

  3.收集玉米螟取食后的0,24,48,72h的玉米叶片进行苯丙恶嗪类代谢物检测;

  4.用对照叶片和玉米螟取食24h后叶片喂养玉米螟,观察玉米螟的生理状态;

  5.收集玉米螟取食0.2,4,12,24,48,72h,叶片进行挥发性代谢物检测,及挥发性物质对玉米螟的天敌腰带长体茧蜂的偏好性检测。

  结果:

  1.玉米螟取食后玉米叶片转录组分析发现,黄酮类,苯丙素类,单萜类,和苯并恶嗪类的生物合成,以及与植物防御相关的其他代谢途径发生明显变化,qPCR结果与转录组一致;

  2.玉米螟取食后,激素及其差异基因分析发现,JA及其通路合成基因发生上调;

  3.玉米螟取食后,苯丙恶嗪类代谢物及其通路基因发生显著变化;

  4.用玉米螟取食24h后的叶片去喂食玉米螟,其生长指标与对照相比下降显著;

  5.玉米螟取食后玉米叶片的挥发性物质对茧蜂具有明显诱导作用。

4

 

  案例2:

  Proteomics integrated with metabolomics: analysis of the internal causes of nutrient changes in alfalfa at different growth stages

   期刊:Environmental Pollution

   影响因子:IF=4.35

   发表时间:2017年7月

  方案设计:

  1)选择不同浓度BPA溶液(对照,4.4mMBPA,8.8 mMBPA, 17.5 mMBPA)对受精后2h斑马鱼胚胎进行暴露处理 ;

  2)暴露处理斑马鱼胚胎120h后,取样进行代谢组检测和分析,代谢组样品为4组样本;

  3)暴露处理斑马鱼胚胎120h后,选择对照组和17.5mMBPA处理组斑马鱼胚胎进行转录组测序;

  4)对差异代谢物及差异基因KEGG分析,相关性分析,解析暴露于BPA环境中,斑马鱼胚胎代谢机制的变化;

  结果分析:

  1.BPA处理后的斑马鱼代谢检测:高浓度BPA处理对斑马鱼胚胎影响较大,BPA处理对核苷酸及氨基酸代谢通路相关;

  2.转录组分析:差异基因KEGG分析雌激素刺激和异生素,氧化还原过程,代谢过程发生显著变化。

  3.联合分析:差异代谢物相关性分析及通路分析显示,视黄醇及花生四烯酸通路在BPA处理后收到显著影响;

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  6.参考文献:

  1.Fan Wenqiang,Ge Gentu,Liu Yinghao et al. Proteomics integrated with metabolomics: analysis of the internal causes of nutrient changes in alfalfa at different growth stages.[J] .BMC Plant Biol., 2018, 18: 78.

  2.Guo Jingfei,Qi Jinfeng,He Kanglai et al. The Asian corn borer Ostrinia furnacalisfeeding increases the direct and indirect defence of mid-whorl stage commercialmaize in the field.[J] .Plant Biotechnol. J., 2019, 17: 88-102.

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