苹果中Ty1-copia型逆转座子逆转录酶序列的克隆及分析

利用苹果叶片为材料,通过PCR扩增、克隆研究了苹果中Ty1-copia型逆转座子的逆转录酶序列。结果表明:(1)逆转座子在1个砧木及7个品种中都能检测到,说明逆转座子在苹果砧木及不同种质中普遍存在。(2)克隆、分析了嘎拉品种中23条逆转座子的逆转录酶序列,分析表明同一基因组中克隆到的逆转录酶序列存在高度的异质性,具体表现为23条逆转录酶序列核苷酸序列长度变化范围是247-279bp,其长度相差32bp,主要表现为缺失突变;其中6条序列中存在1-4个程度不同的终止密码子突变;氨基酸序列同源性的变化范围为21%-98.9%。(3)将23条序列与已发表的不同物种同一类型逆转座子的逆转录酶序列进行聚类分析,表明苹果的Ty1-copia型逆转座子与甜菜、水稻、马铃薯、燕麦及挪威云杉等物种的同类型逆转座子可能有相同的起源。     

组织培养条件下苹果Ty1-copia类逆转座子的转录活性(英文)

研究了苹果基因组中Ty1-copia类逆转座子的转录活性、多样性及其甲基化水平。在培养基MS+2,4-D2mg/L+BA0.2mg/L+NAA0.5mg/L上诱导了1个月的愈伤组织中用RT-PCR方法检测到了270bp的目的条带,而对照、继代组培苗和不含2,4-D的愈伤中均没有目的条带的扩增,说明一定浓度的2,4-D可以诱导苹果中Ty1-copia类逆转座子的表达活性。将目的条带回收、克隆和测序后进行分析:所克隆的21条序列虽都为Ty1-copia类逆转座子逆转录酶保守序列,但存在很大的异质性,21个克隆的核甘酸序列变化范围为196-290bp;翻译成氨基酸后存在缺失、插入、移框和终止密码子突变,7个克隆在氨基酸保守序列‘SLYGLKQ’处有1-2氨基酸位点的突变,说明这些序列对应的逆转录酶多数可能已失去了其原有功能。将21条序列进行聚类分析,除ART20外,其它克隆可聚为3类,并分别与GenBank上某些物种的相应序列同源性很高,表明在不同物种间可能存在逆转座子的横向传递作用。甲基化试验表明苹果基因组内Ty1-copia类逆转座子甲基化水平高。这些都表明Ty1-copia类逆转座子对苹果基因型的多样性及基因组的进化具有重要意义。     

黄瓜属Ty1-copia类逆转座子逆转录酶序列的克隆及分析

根据Ty1-copia类逆转座子逆转录酶的保守区设计简并引物,通过PCR扩增,从黄瓜属野生种酸黄瓜（Cucumis hystrix Chakr.）和栽培黄瓜（Cucumis sativus L.）中均扩增出260 bp左右的目标条带。扩增产物经纯化后克隆于pGEM-T Easy质粒载体,选择阳性克隆,再经菌落PCR鉴定,然后进行测序及序列分析。本文获得了21条来源于酸黄瓜和栽培黄瓜的逆转录酶序列,通过核苷酸聚类分为5个家族。这些核苷酸序列具有较高的异质性,主要表现为缺失突变,序列长度变化范围为255～272 bp,同源性范围为27.0%～98.1%。翻译成氨基酸后,有4条序列出现终止密码子突变,6条序列表现出移框突变。将这些逆转录酶的氨基酸序列与已登陆的不同物种同一类型逆转录酶的氨基酸序列进行聚类分析,表明它们可能有共同的起源。     

组织培养条件下苹果Ty1-copia类逆转座子的转录活性

研究了苹果基因组中Tyl—copia类逆转座子的转录活性、多样性及其甲基化水平。在培养基MS＋2，4-D2mg／L＋BA0．2mg／L＋NAA0．5mg／L上诱导了1个月的愈伤组织中用RT—PCR方法检测到了270bp的目的条带，而对照、继代组培苗和不含2，4-D的愈伤中均没有目的条带的扩增，说明一定浓度的2，4-D可以诱导苹果中Tyl—copia类逆转座子的表达活性。将目的条带回收、克隆和测序后进行分析：所克隆的21条序列虽都为Tyl-copia类逆转座子逆转录酶保守序列，但存在很大的异质性，21个克隆的核甘酸序列变化范围为196—290bp；翻译成氨基酸后存在缺失、插入、移框和终止密码子突变，7个克隆在氨基酸保守序列‘SLYGLKQ’处有1—2氨基酸位点的突变，说明这些序列对应的逆转录酶多数可能已失去了其原有功能。将21条序列进行聚类分析，除ART20外，其它克隆可聚为3类，并分别与GenBank上某些物种的相应序列同源性很高，表明在不同物种间可能存在逆转座子的横向传递作用。甲基化试验表明苹果基因组内Tyl-copia类逆转座子甲基化水平高。这些都表明Tyl-copia类逆转座子对苹果基因型的多样性及基因组的进化具有重要意义。     

菊花Ty1-copia类反转录转座子RT基因的分离与序列分析

以菊花品种‘秋水长流’DNA为试材,利用简并引物对菊花品种‘秋水长流’的DNA进行PCR扩增,对条带进行回收、克隆、测序,并通过生物信息学方法对获得的序列进行了碱基序列分析、同源性分析及聚类分析,以期为进一步探索反转录转座子在菊花遗传多样性形成中的作用奠定基础。结果表明:得到了一条230bp左右的目的条带。28条来自菊花的Ty1-copia反转录转座子反转录酶序列长度变化范围为207～232bp,GC与AT比例为1.06～1.63,同源性范围为25.3%～99.1%。其核苷酸序列经过系统聚类分析后可分为4个家族。所有氨基酸序列出现2～13个不同程度的终止密码子突变。并且将核苷酸序列与NCBI中已登录的不同物种Ty1-copia类反转录转座子反转录酶的核苷酸序列进行聚类分析。在菊花中得到4个家族的Ty1-copia类反转录转座子反转录酶序列在长度、碱基变化上的表现是不完全一致的,且序列同源性上存在多态性。系统进化树分析的结果表明,获得序列与其它植物中的Ty1-copia类反转录转座子反转录酶序列具有较高的同源性。菊花中的Ty1-copia类反转录转座子反转录酶序列间具有较高的异质性。     

罗田甜柿Ty1-copia类逆转座子RNaseH-LTR序列的分离和特性分析

逆转座子序列信息的获得,对了解其在基因组中的行为及系统学研究有重要价值。本试验从罗田甜柿（Diospyros kaki Thunb. 'Luotian-tianshi'）基因组中分离31个RNaseH-LTR（Long Terminal Repeat,长末端重复）序列,并利用IRAP（Inter-Retrotransposon Amplified Polymorphism,逆转座子间扩增多态性）技术对部分序列相应的逆转座子家族在柿属植物中的转座活性及分布情况进行初步探讨。序列分析结果表明,至少有10个Ty1-copia类逆转座子家族得到扩增;其家族间普遍表现高度异质,碱基替换、插入或缺失突变,以及翻译成氨基酸后发生不同程度的终止密码子突变、氨基酸取代和移框突变等,是产生高异质性的原因;此外,其家族内部某些序列间的相似性极高,可能是寄主基因组与逆转座子间互惠关系的体现。应用部分逆转座子引物的IRAP分析结果表明,相应的逆转座子家族在柿属植物中普遍存在,其分布广泛,拷贝数高,转座活性强,具有进一步开发为多种逆转座子分子标记的潜力。     

牡丹Ty3-gypsy 类反转录转座子反转录酶序列的克隆及分析

 根据Ty3-gypsy反转录转座子反转录酶的保守序列设计简并引物,从中原牡丹（Paeonia suffruticosa Andrews）品种‘洛阳红’和野生种卵叶牡丹（Paeonia qiui Y. L. Pei et D. Y. Hong）中扩增出430 bp左右的目标片段。目的条带经回收、克隆、测序及相关生物信息学软件进行序列分析后,获得了13条来自牡丹的Ty3-gypsy反转录转座子反转录酶序列。这些核苷酸序列具有较高的异质性,主要表现为缺失突变,序列长度变化范围为412 ~ 446 bp,同源性范围为71.5% ~ 94.8%。翻译成氨基酸后,有12条序列出现1 ~ 9个不同程度的终止密码子突变,3条序列出现移框突变。其核苷酸序列经过系统聚类后可分为6个家族。将其氨基酸序列与已登录的不同物种Ty3-gypsy反转录转座子反转录酶的氨基酸序列进行聚类分析,结果表明与其他植物具有较高的同源性,表明它们间可能存在着Ty3-gypsy反转录转座子的横向传递。     

枇杷LTR类反转录转座子RT序列的克隆及分析

【目的】揭示枇杷LTR类反转录转子座RT序列在枇杷基因组中的异质性,为枇杷转座子进化和多样性研究提供依据。【方法】以普通枇杷野生种质的叶片为材料,通过简并引物从枇杷基因组中扩增得到Ty1-copia和Ty3-gypsy类反转录转座子反转录酶序列,并对其序列变化特点进行生物信息学分析。【结果】最终获得38条Ty1-copia类RT序列和24条Ty3-gypsy类反转录转座子RT序列。其中Ty1-copia类反转录转座子RT序列的长度为257~266 bp,序列相似率为22.6%~97.6%,聚类结果显示,其核苷酸序列存在Maxium、TAR和Angela 3个支系。将核酸序列翻译为氨基酸后,有4条序列发生移码突变,12条序列发生终止密码子突变。Ty3-gypsy类反转录转座子RT序列的长度为429~438 bp,序列相似率为48.1%~99.3%,聚类结果显示,其核苷酸序列存在Tat和Reina2个支系。将核酸序列翻译为氨基酸后,有3条序列发生移码突变,7条序列发生终止密码子突变。对序列同义突变率与非同义突变率的分析结果显示,枇杷Ty1-copia和Ty3-gypsy类RT序列dN/dS均小于1。与其他植物反转录转座RT氨基酸序列进行比对,发现枇杷、梅、苹果、李可能具有共同起源。【结论】所获得的枇杷反转录转座子反转录酶氨基酸序列具有高度异质性,序列在进化过程中受到纯化选择的作用。对不同物种反转录转座RT氨基酸序列进行比对,结果表明,反转录转座子在枇杷和其他物种间可能存在横向传递。     

火龙果Ty3-gypsy类反转录转座子反转录酶序列的克隆及分析

【目的】克隆Ty3-gypsy类反转录转座子反转录酶(RT)序列并分析其特性,为火龙果遗传变异和进化研究提供新的信息。【方法】根据Ty3-gypsy类反转录转座子RT保守区设计简并引物,从红肉和白肉火龙果及其突变体中扩增出430 bp左右的目标片段,回收、克隆、测序获得RT序列,并进行生物信息学分析;采用RT-PCR检测其转录活性。【结果】共获得82条RT序列,其中有55条序列发生终止密码子突变,5条序列发生移码突变;经RT序列对比,火龙果与水稻、拟南芥有较高的同源性;3条RT序列具有转录活性。【结论】火龙果Ty3-gypsy类反转录转座子RT序列具有高度异质性,部分序列具有转录活性,与其他物种存在反转录转座子的横向传递。