06月07 植物研究百迈客云解决方案-BMKCloud_数据库收录的大豆数据所涉及研究方向
解决方案概述
针对植物基因组学研究，百迈客云可通过BMKCloud_数据库模块向用户提供海量的植物高通量测序公共数据，借助公共数据，可大幅降低研究成本，提升研究层次。数据检索、下载、保存均在图形化界面下完成，避免了传统模式中，须在命令行界面下进行数据下载、格式转换等一系列繁琐操作的限制，完全适用于国内生信0基础的用户。
对于公共数据的下游分析，百迈客云目前已实现公共数据模块与分析模块的无缝对接，用户可直接将已保存至用户目录的数据直接导入BMKCloud_APP分析模块进行下游分析，该模块同样采用图形化操作界面，无需用户掌握任何编程基础，高度集成化专业化的分析流程可保证用户快速完成对数据的基础分析以及必要的数据深度挖掘。
BMKCloud_数据库目前收录数据9PB，覆盖约1100个属，常见作物数据收录情况见下图：
整个多个大豆RNA-seq公共数据，分析SWEET基因家族在大豆生殖组织与营养组织间表达变化规律
BMKCloud_数据库收录的大豆数据所涉及研究方向：
发育调控类：产量 蛋白含量 油含量 叶发育 花发育 根发育 种子发育……
非生物胁迫类： 热胁迫 盐胁迫 碱胁迫 干旱胁迫 淹水胁迫 钙离子处理 臭氧胁迫……
生物胁迫/免疫互作类：肾形线虫虫害 蚜虫虫害 大豆疫霉菌侵染 立枯丝核菌侵染 尖孢镰刀菌侵染 花叶病毒侵染 烟草线条病毒侵染 大豆花叶病毒侵染……
其他：ncRNA鉴定 基因组组装 泛基因组 标记开发 遗传进化……
文章思路
Patil G. et al. Soybean (Glycine max) SWEET gene family: insights through comparative genomics, transcriptome profiling and whole genome re-sequence analysis. BMC Genomics. 2015
1. 大豆中SWEET基因鉴定
SWEET基因家族在植物体内的糖运输、免疫及生殖组织发育过程中发挥着非常重要的作用。研究者使用拟南芥、水稻中的SWEET家族基因序列，通过BLAST比对，鉴定到了大豆中的52个SWEET基因。
该步骤可非常方便的调用部署于百迈客云平台上的BLAST小工具来完成。
2. 大豆中SWEET基因与其它物种的序列比较分析
为了了解不同物种中SWEET家族基因的进化关系，研究者对大豆中的SWEET家族基因与其他13个物种（包括水稻、拟南芥、玉米在内）中的SWEET基因构建系统进化树。
该步骤可调用部署于百迈客云的MEGA小工具来完成。
3. 大豆中SWEET基因上游调控转录因子分析
研究者提取了52个转录因子的启动子序列，预测了这些启动子序列中存在的motif序列，并在转录因子数据库中注释到了可与上述motif序列结合的转录因子，这些数据为之后研究SWEET基因转录调控网络提供了数据基础。
该步骤中的motif序列提取可调用部署于百迈客云的motif_prediction小工具来完成。
4. 大豆中SWEET基因不同组织中表达量变化规律分析
1）下载大豆RNA-seq公共数据集：
数据集1 SRA数据库编号：PRJNA140081.
包含14个样本，其中11个样本为生殖组织来 源（花、豆荚、种子），3个为营养组织来源（叶、根、根瘤）
数据集2 GEO数据库编号: GSE29163.
包含10个样本，其中6个样本为生殖组织来源（花、花芽、种子），4个样本为营养组织来源（根、茎、叶、幼苗）
该步骤可进入BMKCloud_数据库模块按数据编号完成数据检索及一键保存，保存后的数据可直接调用百迈云平台的分析模块BMKCloud_APP进行后续分析。
百迈客云公共数据模块检索结果
2）对大豆所有基因进行转录了水平定量，并从中筛选SWEET基因家族，分析该家族基因在大豆的生殖组织与营养组织见的表达量变化规律。
该步骤可直接将上步保存于百迈客云的公共数据导入BMKCloud_APP模块中的 “有参转录组分析平台”进行分析，运行后便可得到文章所需的结果。
百迈客云大豆有参转录组分析过程
分析结果：
1）GmSWEET21、GmSWEET24在所有样本中均高表达
2）有23个SWEET基因在所有样本转录水平非常低或者未检测到，这些基因或许为假基因，或者需要再特殊组织特殊时期表达
3）其余的SWEET基因均在花或者种子等生殖相关组织中高表达，说明SWEET基因在生殖相关组织发育过程中发挥重要作用，与之前的相关的研究结论一致。
