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阅读20xx年3月发表在Plos One上的文章“Arabidopsis transcriptome analysis reveals key roles of melatonin in plant defense systems.”利用转录组分析揭示了褪黑激素在植物防御系统中的重要作用。从文章提出的问题，运用的方法，解决的问题和提出的结论来对这篇文献进行阅读总结，受益匪浅。

1.提出了什么问题

褪黑激素是一种无处不在的分子，包括植物物种。在植物中研究褪黑激素主要集中在其对植物生长和发育的生理影响，以及它的生物合成。但是很少关注全基因组基因表达对产生的影响。因此，作者通过转录组分析，在基因组学水平全面探讨褪黑素的作用。

另外，褪黑素在植物调控开花方面可能的作用已经调查了，但是褪黑素在植物依赖光周期过程中的作用并没有明确的阐述过。

为了在基因组水平上全面研究褪黑激素的重要作用，将低浓度（100pM）和高浓度（1mM）处理16个小时的拟南芥利用转录组测序技术，在100pM的处理下，只有81个基因的转录水平发生了明显的变化，其中31个上调，51个基因下调，在1mM的处理下，总共有1308个基因发生了明显的表达水平变化，其中566个基因上调，742个基因下调，并不是所有被低浓度影响的基因会被高浓的影响，说明了褪黑激素在植物生长发育过程在高浓度和低浓度起到了了不同的作用，另外，有许多的基因与植物抗胁迫过程有关，转录水平的许多胁迫受体，激酶和胁迫相关的钙信号表达上调。大多数鉴定转录因子也参与了植物胁迫的防御。此外，在脱落酸，内生激素，水杨酸

与茉莉酸途径表达上调，而有关的基因生长素反应和信号，过氧化物酶，和那些与细胞壁合成和修饰相关的大部分是向下调节。他们的研究结果表明褪黑激素在对各种环境胁迫植物防御至关重要的作用，并 提供基因褪黑激素介导的信号转导途径的功能性分析的框架。

19xx年首次在牛的松果体内发现褪黑激素，即N-乙酰-5-甲氧基色胺，它是一种多功能的分子，普遍存在于细菌，真菌和植物中。具有众多功能，包括调节昼夜节律，促进休眠，预防糖尿病，抑制癌细胞扩增和增强免疫力，褪黑激素也是一种有力的抗氧化剂，能够清除活性氧（ROS）活性氧自由基（RNS）。

自从最近在植物中发现褪黑激素,已知褪黑激素在动物中的功能推动了其在植物的研究。在某些植物中褪黑激素水平显示出受光/暗周期调控，一直以来都认为褪黑激素是通过光调来调节植物周期的，在白天能够检测到褪黑激素在植物体内有一个高峰，随着研究发现，褪黑激素在夜晚也有一个高峰出现。在哺乳动物内，褪黑激素是一种抗氧化剂，研究发现在一些氧胁迫介导的疾病中褪黑激素能起到比较好的抑制作用，另外，外界添加的褪黑激素能够增强谷胱甘肽过氧化物酶，超氧化物歧化酶等抗氧化剂的合成。褪黑激素的结构类似于植物激素吲哚乙酸，并且可以作为生长素的备选功能分子，它和生长素途径公用一个前体—色氨酸。由于生长素在植物的生长发育过程中起到了非常重要的作用，我们研究也发现褪黑激素以及其前体血清素在一个和生长素相近的浓度能够影响植物根的发育。目前大多数的研究都集中于褪黑激素对于植物生长发育的影响以及其生物合成，很少会

研究其对于基因表达的影响，在这篇文章中，他们利用RNA sequencing technology技术研究了在额外添加褪黑激素后拟南芥一个基因组的变化。

2. 用了什么方法

2.1 植物材料和生长条件

RNA - seq实验和氧化应激实验用的材料是拟南芥生态型哥伦比亚(Col-0)。用低浓度（100pM）和高浓度（1mM）的褪黑激素分别处理两个星期大的苗子，并作对照处理。

2.2 提取RNA，建立RNA文库并测序

用QIAGEN试剂盒分别提取RNA，随后纯化并得到片段化的mRNA，逆转录合成cDNA双链，然后在3’短加poly A尾，加测序接头后纯化，PCR扩增后用于测序。

经过高通量的测序后，提前终止的，质量低的序列被剔除，然后用TopHat（v1.3.1）BWA软件跟TAIR10信息资源库进行比对做基因覆盖度分析，并做下游分析、基因差异表达分析，基因表达相关性韦恩图的绘制，AmiGO在线工具对基因进行分类和表达分析。

2.3 荧光定量PCR对数据库的结果进行检验

使用的是SYBR（BioRad）绿色荧光，并用拟南芥伸长因子1（EF1）做为对照。

2.4 百草枯介导的氧化胁迫

最后用拟南芥的叶片验证褪黑激素对于百草枯介导的氧胁迫的缓和作用。

3.解决了什么问题

3.1 转录组测序和鉴定褪黑激素处理后上调和下调的基因

文章首先做了基因覆盖度分析，每个库有超过1000万的原始数据，并且转录组覆盖至少有10x，并且对基因表达分布做了相关性散点图，结果分散比较集中和均匀，消除了基因长度和测序量差异对计算基因表达的影响，表明了实验的重性良好。

实验结果显示，在100 pM的褪黑素处理下，只有81个基因的转录水平发生了明显的变化，其中31个上调，51个基因下调，另外有4个基因被抑制，5个基因过表达了。在1mM的处理下，总共有1308个基因发生了明显的表达水平变化，其中566个基因上调，742个基因下调，有5个基因特异性表达，11个基因被抑制。

3.2 qRT-PCR验证测序结果

为了进一步检验实验的重复性，文章作者利用荧光定量PCR来检验，分别选取了15个明显上调和下调的基因，荧光定量PCR结果显示，在1mM褪黑素处理条件下，除了7个变化不是特别明显，其他的都发生了明显变化，这主要是由于RNA-seq技术的的局限性和敏感性，但总体来说荧光定量PCR的结果还是相符与RNA-seq的结果，表明了本实验研究结果的可信性。

3.3 对差异表达基因功能注释和分类

分析表明，产生转录水平显著性变化的就是那些参与应激响应、内源响应和生物刺激的基因，在这些上调的基因中大约有42%参与应激响应，25%与内源性刺激有关，24%响应生物刺激，22%响应信号

转导。在下调基因中只有17%的基因响应压力胁迫，9%响应内生激素，7%响应生物刺激和信号转导。而在100 pM的褪黑素处理下并没有这种趋势。此外，与细胞壁相关的基因占7%的基因下调,但只有3% 的基因上调。9%的下调基因和6%的上调基因与氧化还原途径有关，并且其变化量至少有2倍。

在1mM的褪黑激素下，与生物过程包括生物合成的过程，碳水化合物代谢，细胞组织形态发生等相关的基因倾向于下调。生物进程有生物合成，碳水化合物的代谢，细胞的形态发生等，相应的细胞组成有细胞质，细胞外基质，同时也有跟光合作用有关的基因。相应的上调基因包括质膜，高尔基体。其中，一种跟叶绿素降解有关的酶—叶绿素酶基因在1mM条件下发生了很明显的下调。这很可能用来说明褪黑激素在保持叶绿素在叶片中的含量，延缓叶片老化，增强光合作用方面的作用。与基因相关的分子功能上调1mM褪黑激素的反应包括转移酶活性，蛋白质绑定和激酶活性，符合信号的一般趋势。其中十分有趣的是，参与叶绿素降解的叶绿素光调控酶CLH1，在响应1mM褪黑激素时其表达显著下调。

将这些100pM和1mM的处理结果进行比对制成维恩图，就会发现并不是所有被低浓度的褪黑激素下调的就会被高浓度的褪黑激素下调，实际上在51个被低浓度褪黑激素下调的基因里只有18个被高浓度的褪黑激素下调，反而有13个基因被高浓度的褪黑激素上调，却有30个基因被低浓度的褪黑激素上调。这些结果表明褪黑激素在高浓度和低浓度的条件下所表现出来的作用是明显不同，综上所述，

褪黑激素在植物生长发育例如植物的应激防御、光合作用、细胞壁修饰和氧化还原体内平衡中起着非常重要的调节作用。

接下来他们又将这些在植物防御系统中具有特殊功能的基因进行整理，用一个原理图来表述，我们可以看出，在生物刺激下，首先会有一个信号感应的过程，然后信号感应会引起一个信号传导和激素信号，这些作用于转录因子，然后通过转录因子引起一系列比如细胞壁的形成，次级代谢产物的产生，蛋白质水解和其他的生物反应，这些连同非生物胁迫引起的植物激素级联反应所引起的氧化还原反应共同调节着植物的生长发育。根据实验结果他们发现褪黑激素也引起胁迫条件下受体，激酶以及钙信号途径的调节，当植物要遇到环境胁迫时，植物会产生一系列的信号传导途径来抵抗这些环境胁迫，根据结果他们发现植物的免疫系统有关的基因上调了。钙信号调节也是植物比较核心的胁迫调节方式，研究有关基因发现14个有关基因中有12个上调了，这些在植物体内发现的途径和在哺乳动物体内发现的还是比较吻合的。对这些转录水平变化在2倍以上的53个转录因子基因研究发现这些跟植物防御系统有关的29个基因中除了一个之外全部都上调了，进一步揭示了褪黑激素在植物防御系统中的重要作用。

植物激素以及他们之间的相互作用在植物抵抗生物或者非生物的胁迫时发挥着非常重要的作用，其中脱落酸和乙烯因它们在非生物胁迫的防御功能而出名，水杨酸和茉莉酸作用于生物胁迫，另外吲哚乙酸和生长素同样在植物胁迫中发挥着不容忽视的作用，鉴于这些激

素信号是由于胁迫产生的，他们选取了183个转录水平变化大于2倍的基因进行研究，发现52个被褪黑激素影响的与生长素相关的基因中有29个被下调，23个被上调。在下调的基因里大部分是跟生长素转运和平衡有关的。在植物防御系统中有很多基因是多激素调节的，也就是一个基因调节的不止是一种激素，与上游的表达水平一致，许多下游的基因也会随着改变，这些结果进一步的表明了褪黑激素在植物抵抗生物和非生物胁迫当中的重要作用。

与细胞壁形成与生长有关的基因受到褪黑激素的影响很大，在60个与细胞壁相关的转录水平变化2倍以上的基因中有45个是下调的，有14个是上调的，还有一个被完全抑制了，这些下调的基因中有4个果胶裂解酶和甲基转移酶，两个木聚糖酶是上调比较明显的，这些结果也可以解释植物在防御系统中褪黑激素通过细胞壁发挥重要作用。

将用1mM处理过的拟南芥叶片分别再用0mM.10mM.50mM的百草枯处理，将处理的结果跟参照对比，发现用1mM处理过的叶片在抵抗百草枯介导的氧胁迫时有很明显的缓和作用，相比于参照，处理过的叶片要绿很多。

总的来说他们在这里第一次比较全面分析褪黑素对在全基因组基因表达的影响，利用RNA -SEQ技术，并将这些数据作为基本信息，作为新的工具。他们的转录分析表明褪黑激素在调节植物的生长和发育中具有重要作用。然而，更重要的是，褪黑激素可在植物防御系统中发挥关键作用。在将近900个显著上调或下调的褪黑激素的基因，

有近40％是有关植物应激防御，包括很多的胁迫受体，激酶和转录因子，以及下游的编码基因。此外，涉及不同激素的许多基因的表达信号转导通路，如生长素，脱落酸，脱落酸，内生激素，水杨酸与茉莉酸，和与植物应激防御，在褪黑激素的处理后也发生了明显改变。同时，许多细胞壁的表达相关的基因，以及基因参与氧化还原途径，过氧化物酶在褪黑素处理后也被显著改变了。综上所述，我们的研究结果表明，褪黑激素在植物防御至关重要的作用，包括生物和非生物胁迫。进一步解剖褪黑激素介导的通路可能对植物抗逆的新品种发展有重要意义。

第二篇：文献阅读书面报告格式和要求

上海大学2009～2010学年春季学期研究生课程考试

文献阅读报告

课程名称： 《光通信技术》 课程编号： 071000909

题目:

研究生姓名: 学 号:

论文评语:

成 绩: 任课教师: 宋英雄

评阅日期:

1

题目三号粗体居中，段前空1行，段后空0.5行

学号，姓名（小四粗体居中，段前后各0.5行）

日期（五号居中，段前0.5行，段后1行）

摘 要：这是文献报告写作要求。排版格式要求包括用纸，页面设置、字体、行距等。基本要求中强调独立撰写，不可简单剪贴现成资料。对文献的数量和质量作出规定，提供文献清单实例，指出一些通病，并给出评分依据。

关键词：3－5个

English Title Uses the Same Format as the Chinese Title Abstract: An English abstract must be included, which should be 400~500 words in length. This will be a part of the basis for the assessment of your technical English proficiency. You must write it in your own words, rather than just copy from a reference. Mind you that anyone who simply copies from materials written by others will not pass the examination.

Key Words:

1. 引言

文献报告格式要求：用A4纸，通栏排版。页边距：上2.2厘米，下2厘米，左2.7厘米，右2.3厘米。必须插入居中页码。除摘要和文献清单用单倍行距外，其余（包括正文、标题、姓名、日期）一律用1.2倍行距。中文一律用宋体，英文和数字一律用Times New Roman。摘要和文献用小五号字，正文用五号，段前段后不留空行。中文摘要段前段后各空0.5行。英文摘要段前空0.5行，段后空1行。左右适当缩进。每段文字首行缩进约2个字符。

一级标题用小四粗体，段前空0.5行，段后不留空行。二级标题用五号粗体，左端不缩进，段前后均不留多余空格。

报告篇幅：正文，包括图表、参考文献在内不得超过10页。要学会组织材料，精简文字。要求结构合理，文字通顺，格式规范，图文并茂。以消化文献内容后自己绘制的图表为优。直接拷贝的图表要严格控制数量和大小，拒绝质量太差的图。图表应与正文文字相协调。

2. 基本要求

主要以口头报告内容为题，也允许适当改变。在总结课程主要内容的基础上，充分阅读与专题相关的有代表性其他文献，篇数不定。注意信息完整，格式规范统一。要在正文中标明对文献的引用。

必须独立完成，在消化文献内容、进行分析和综合基础上，用自己的话来叙述。展开文献细节时，要根据自己的理解用简明扼要的语言进行归纳。引用必要的公式，但要控制公式数量。要有自己的见解，不得进行简单拷贝。注意：以拷贝为主的报告将被认为不合格。引用的图表和主要公式 2

应标明文献出处。

3. 注意事项

围绕一个主题写文献阅读报告。可根据精读文献和泛读资料，重点讲述一个研究方向。要介绍该领域的研究意义，指出相关研究热点。可扼要介绍一种代表性方法的要点，提出一些可研究的问题，给出自己的见解。

3.1 文献清单

列出所阅读文献的清单。给出完整信息：作者，题目，期刊，卷期，页码，年份，会议名称，会议地点，网址，学位论文出处，技术报告来源，专利号等。在报告正文中标明文献引用情况。

3.2一些通病

以转抄拼凑所阅读的文献内容，以及网上现成资料为主，囫囵吞枣，不加取舍，缺乏见解。写成介绍某一问题或方法的介绍性文章，自己的体会和见解甚少。仅根据指定阅读文献的资料详细讲述技术细节，照本宣科，冗长乏味。Word格式粗糙马虎，形式不规范。

3.3评分依据

阅读文献是否充分，引用的相关文献有无代表性。是否在理解文献基础上用自己的语言进行了清晰的归纳和叙述。结构是否合理，文字是否通顺，格式是否规范。有无独到见解。

4. 报告写作提纲

文献阅读书面报告应包括以下内容：

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? 中文题目和摘要 英文题目和摘要 引言：本课程讨论什么问题，有何意义，应用领域或前景，有待解决的问题等。 正文：文献综述的主要内容，可根据具体情况分节。 结论：归纳报告的主要内容，可提出自己的见解。 文献清单：期刊论文、会议论文、网址、学位论文、书籍、专利（注意观察下列格式）。 参考文献（格式）

[1]

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[3]

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[5]

[6]

[7]

[8]

[9] Pan X, et al., Data Redundancy and Reduced-Scan Reconstruction in Reflectivity Tomography, IEEE Trans. Image Processing, 2003, 12(7): 784-795 赵耀, 基于小波变换的抵抗几何攻击的鲁棒视频水印, 中国科学E辑, 36(2), 2006: 137-152 Slinger C, Cameron C, and Stanley M, Computer Generated Holography as a Generic Display Technology, IEEE Computer, 38(8), 2005: 46-53 井驹秀人, 银盐写真システムの画质设计技术, 日本画像学会志, 2002, 41(4): 368-373 Lin S D, and Shie S C, Improving Robustness of Visible Watermarking Schemes for Images, 2004 IEEE International Symposium on Consumer Electronics, Reading, UK, Sept. 2004: 11-14 Sainov V, Stoykova E, Onural L, and Ozaktas H, Trends in Development of Dynamic Holographic Displays, Proc. SPIE, 6252, 2006 Ground Truth Database, http://www.cs.washington.edu/research/imagedatabase/groundtruth/ Svantesson T, Antennas and Propagation from a Signal Processing Perspective, PhD Thesis, Chalmers University of Technology, G?teborg, Sweden, 2001: 89-120 Astola J, and Kuosmanen P, Fundamentals of Nonlinear Digital Filtering, Boca Raton, FL, USA, CRC Press,

1997: 125-141

3

[10]

[11] 王竹溪, 郭敦仁, 特殊函数概论, 北京, 科学出版社, 1979: 381-417 Kamon K, and Matsuda S, Image Reading Apparatus for Reading Book-Like Documents, US Patent. No. 6041146,

March 2000

文献阅读报告评分标准

（1）报告篇幅：（10分）

正文，包括图表、参考文献在内不超过10页

（2）格式要求：（25分）

中文题目和摘要

英文题目和摘要

引言

正文

结论

（3）文献引用：（20分）

作者，题目，期刊，卷期，页码，年份

文献引用是否切题；

正文中是否标注

（4）正文结构合理，文字通顺，格式是否规范 （35分）

（5）自我体会和见解（10分）

4 5分 5分 5分 5分 5分 各2分共12分 4分 4分