植物科学面临的100个重要问题

这是 2011 年一批植物科学家通过邮件等方式提交、统计并编制出了当时植物科学面临的 100 个重要问题列表。时间已经过了快 9 年了，现在回顾看看，不知道有多少问题得到了解决，希望看到此文人能抽空思考一下，这几年自己的工作为植物科学研究作出了哪些有效的贡献。

转录组这十年

今天解读的文献是发表在 Nature Reviews Genetics 上的一篇综述文章 《RNA sequencing: the teenage years》。

在过去的十多年中，RNA 测序技术已经成为在全转录组范围内分析差异基因表达和 mRNAs 差异可变剪接的重要工具。随着二代测序技术的发展，RNA-seq 技术也在不断发展。现在，RNA-seq 已经被用于研究 RNA 生物学的许多方面，如单细胞基因表达、翻译和 RNA 结构等。

同时，RNA-seq 的其它应用也在开发中，例如空间转录组 (Spatialomics)。新的长读长和 RNA 直接测序技术以及用于数据分析的计算工具的整合有助于人们更全面地理解 RNA。

小刘哥学生信系列 — 从数据质控开始

前面两章我们配置了基本的运行环境，也安装了一些基本的运行环境，今天我们就主要与大家分享一下生信分析的第一步： 数据质控

对于我们经常接触的二代数据来说，不管是 DNA 还是转录组，下机数据一般都是给的我们 fastq 格式的原始数据。我们使用最经典的 fastqc 软件来查看数据的测序质量。

1. 起缘

小刘哥在分析拿到的 Small RNA 数据时发现不同的过滤软件对数据的过滤结果并不一样。由此我们想找到到底什么样的参数、哪款软件能满足我们 Small RNA 数据过滤的基本需求。抱着这样的目的我们做了下面的测试：
使用的数据是我们一个真实的玉米根系数据，使用 NextSeq500/NextSeq500AR SE50 进行的 Small RNA 测序。

如何引用图片

在写文章时，常常有插入图片的需求。Hexo 有多种图片插入方式，可以将图片存放在本地引用或者将图片放在 CDN 上进行引用。

使用LTR装配指数(LAI)评估基因组组装质量

基因组组装完成之后，就需要对最后的质量进行评估。我们希望得到的 contig 文件中，每个 contig 都能足够的长，能够有一个完整的基因结构，归纳一下就是3C原则:

1. 连续性(Contiguity): 得到的contig要足够的长
2. 正确性(Correctness): 组装的contig错误率要低
3. 完整性(Completeness)：尽可能包含整个原始序列

但是这三条原则其实是相互矛盾的，连续性越高，就意味着要处理更多的模糊节点，会导致整体错误率上升，为了保证完全的正确，那么就会导致contig非常的零碎。此外，这三条原则也比较定性，我们需要更加定量的数值衡量，目前比较常用的标准是 N50 和 BUSCO/CEGMA。

那有没有其他方法可以用来评估基因组装的质量呢，文章 “Assessing genome assembly quality using the LTR Assembly Index (LAI)“ 提出了用长末端重复序列来评估基因组完整度，因为LTR比较难以组装，于是就用作评估结果的一个参数了。

安装使用VNC

VNC (Virtual Network Console)是虚拟网络控制台的缩写。它是一款优秀的远程控制工具软件，由著名的 AT&T 的欧洲研究实验室开发的。VNC 是在基于 UNIX 和 Linux 操作系统的免费的开源软件，远程控制能力强大，高效实用，其性能可以和 Windows 和 MAC 中的任何远程控制软件媲美。

1. 使用 Hexo 搭建博客

安装环境：操作系统 Linux CentOS7

1.1 Hexo 安装

Hexo 依赖于 node.js 以及 git，因此需要提前配置安装环境：

node.js 下载链接: https://nodejs.org/en/

git 下载链接: https://git-scm.com/

【文献解读】大刍草等位基因减小玉米叶夹角提高玉米密植产量

本文发表在 Science 主刊, 是国内玉米领域首篇 CNS 主刊级别的文章了, 由中国农大田丰老师课题组领衔出演。博士生田金歌和王成龙为共同一作合伙完成。

同期 Science 还发表了评论文章 https://science.sciencemag.org/content/365/6454/640, 国内严建兵老师也对此文章进行了热点评论, 认为该文章是理论应用与实践的典型案例。

1. 摘要

叶夹角是决定玉米植株紧凑程度的主要性状, 直接影响玉米群体冠层截光能力和群体光能利用率。叶夹角较小的玉米品种, 群体上部透光率高, 群体中下部叶片可处于较好的光照状态下, 便于叶片充分高效利用光能, 因而可以容纳更大密度的种植群体, 获得更高的群体产量。田丰教授课题组利用一套由玉米自交系 (W22) 与玉米野生种大刍草 (CIMMT 8759) 为亲本杂交衍生得到的渗入系群体, 对叶夹角进行了 QTL 定位分析, 并对位于玉米第1、2染色体上的两个主效 QTL UPA1 (Upright Plant Architecture1) 和 UPA2 进行了精细定位和克隆。研究发现, UPA2 的功能变异是一个 2bp 核苷酸插入/缺失, 其作为 cis 变异调控下游9.5Kb 的 B3 转录因子 ZmRAVL1 的表达；UPA1 的功能基因是参与油菜素内酯 (BR) 合成途径的基因 brd1。功能分析发现, 大刍草UPA2等位基因具有与玉米叶片发育基因DRL1更强的结合能力, DRL1可与玉米无叶舌基因LG1互作并抑制LG1对ZmRAVL1的激活作用, 导致下游基因brd1的表达下调, 进而降低叶环处内源BR水平, 影响叶耳细胞的增殖, 最终导致叶夹角减小, 株型趋于紧凑。

使用 CEMiTools 进行共表达模块分析

CMEiTools 链接：https://cemitool.sysbio.tools/

CEMiTool 是一款基于 WGCNA 但又有别于 WGCNA 的一个 R 软件包，可以实现共表达模块的自动识别。