桑叶葡萄叶绿体基因组及其特征分析

桑叶葡萄(Vitis ficifolia)是中国重要的葡萄属野生资源。以桑叶葡萄'九里沟桑4号'为试验材料,利用Illumina HiSeq PE150测序平台完成了其全基因组重测序,并组装了其叶绿体基因组。注释结果表明,桑叶葡萄叶绿体基因组全长160 751 bp,呈典型的四分体结构,其大单拷贝区(large single copy,LSC)、反向重复序列(inverted repeat,IR)和小单拷贝区(small single copy, SSC)的长度分别为88 971、26 355和19 070 bp。注释共得到133个基因,包含88个蛋白编码基因,8个rRNA基因,37个tRNA基因。在桑叶葡萄中共搜索到84个SSR位点,其中单核苷酸、二核苷酸、三核苷酸、四核苷酸和五核苷酸重复基序个数分别为55、8、9、9和3个。用MEGA软件,通过邻接法对包括5个葡萄种类的32个种的叶绿体基因组序列进行聚类分析,结果表明,桑叶葡萄与山葡萄(Vitis amurensis)、欧亚种'黑比诺'(V.vinifera'Pinot Noir')、夏葡萄(V.aestivalis)以及圆叶葡萄(V.rotundifolia)具有较近的亲缘关系。     

陕甘花楸叶绿体基因组及其与爪瓣花楸的系统关系

采用高通量测序技术分析了陕甘花楸(Sorbus koehneana)的叶绿体全基因组,并探讨其与爪瓣花楸(S.unguiculata)的关系.陕甘花楸叶绿体基因组全长159 873 bp,GC含量为36.60％,呈典型的四分体结构,包含1个小单拷贝区(SSC,19 218 bp),1个大单拷贝区(LSC,87 899 ...     

蒙古扁桃叶绿体遗传特征分析

以古老孑遗植物蒙古扁桃为试材,基于Illumina HiSeq X^Ten平台测序,采用生物信息学分析方法,研究了蒙古扁桃叶绿体基因组特征和系统发育情况,以期为蒙古扁桃和近缘种物种鉴定、系统发育地位以及早春观赏植物和西北荒漠草地植物的育种培育提供参考依据。结果表明：蒙古扁桃叶绿体基因组为四分体式结构。其蛋白编码基因共编码26 428个密码子,有29种是偏好密码子。密码子UUU数目最多,达1 034个;密码子GCG数目最少,为137个。编码亮氨酸的密码子数目最多(2 637个),占总量的9.98%;编码色氨酸的密码子数目最少(531个)仅占到1.94%。根据设置参数,发现蒙古扁桃叶绿体基因组中串联重复有16个,SSR位点有31个。SSR大多位于基因间区IGS和LSC区域。SSR中未检测到三核苷酸重复。基于叶绿体全基因组序列数据发现蒙古扁桃与桃亚属的桃和甘肃桃亲缘关系较近。     

连翘叶绿体基因组特征分析

为探究连翘叶绿体基因组特征及该属物种的系统进化发育关系,利用高通量测序技术对连翘长花柱与短花柱植株叶绿体基因组进行测序和功能注释,利用PCR对高通量测序结果进行验证.结果 显示:连翘长花柱与短花柱植株叶绿体基因组全长均为156386 bp,为典型的四段式结构.连翘叶绿体基因组注释到114个基因,包括80个蛋白编码基因,...     

韭(Allium tuberosum)叶绿体基因组及其特征分析

以韭(Alliumtuberosum)叶绿体基因组为研究对象，利用Illumina NovaSep高通量测序技术对韭叶绿体基因组进行测序，研究了韭叶绿体基因组结构、密码子偏好性、简单重复序列、叶绿体基因组的比较和系统发育，以期为韭分子标记开发、种质资源鉴定和开发利用提供参考依据。结果表明：韭叶绿体基因组全长154 056 bp,共注释133个基因，包括tRNA 38个，rRNA 8个，蛋白编码基因87个；韭cpDNA密码子偏爱以A或U结尾，Leu使用频率最高，Cys使用频率最低；在叶绿体基因组中共检测250个SSR位点，其中单核苷酸重复数量最多(164个),六核苷酸重复最少(1个);基因组IR边界未出现明显的扩张和收缩；系统发育分析显示，野韭和韭亲缘关系最近。     

植物细胞质雄性不育的研究进展

细胞质雄性不育(CMS)是植物普遍存在的一种现象,在生产应用与基础研究中具有显著优势。利用CMS雄性不育系进行杂交制种是当前杂种优势利用的有效途径,具有F1纯度高、制种简单、亲本不易流失等优点。本文综述了细胞质雄性不育分子机理的研究进展,讨论了叶绿体基因组(cp DNA)及线粒体基因组(mt DNA)与细胞质雄性不育的关系,为以后植物雄性不育及其育性恢复基因的研究提供理论参考。     

苹果属15个种的叶绿体DNA变异与遗传分化

【目的】利用叶绿体基因(cpDNA)标记,对近十年间在我国苹果属植物的主要密集分布区收集的15种苹果属植物的叶绿体DNA进行序列变异分析,开展其遗传分化和遗传结构研究。【方法】利用4对叶绿体DNA引物扩增722份种质的4个非编码区trn H-psb A、trn S-trn G spacer+intron、trn T-5’trn L和5’trn L-trn F,对每个基因间区正反向测序获得的序列进行人工校对后,使用MEGA 7.0进行序列拼接和比对,使用Dna SP ver5.10.01计算叶绿体DNA的遗传多样性参数,利用Arlequin v3.5分析标准分子变异(AMOVA),运用Net Work ver4.6.1.2构建种内居群间的叶绿体DNA单倍型邻接网络关联图。【结果】4个cp DNA区域经测序、拼接、比对和合并之后的片段长度为4 120 bp,共有579个多态性变异位点,单倍型为100个,核苷酸多样性(Pi)和单倍型多样性(H_d)分别为0.008 52和0.879。Tajima’s D检验中,15种苹果属植物的4个cp DNA区域合并后遵循中性模型。AMOVA分析表明,遗传变异主要存在于种群内,但种群间遗传变异也占较大比重。【结论】中国原产苹果属植物在叶绿体DNA水平具有较高的遗传多样性,苹果属植物不同种具有不同的演化路线,各个种间以及种内起源演化关系错综复杂。山荆子和新疆野苹果的部分种质占据较为古老的单倍型,并在发展演化过程中经历过种群扩张。苹果属栽培种中国苹果、花红、楸子和八棱海棠的部分单倍型晚于部分新疆野苹果的单倍型。     

甜椒CaHSP26的cDNA克隆与表达

 用RT-PCR技术从热激处理的甜椒(Capsicum annuum L. ) 叶片中克隆了叶绿体小分子量热激蛋白(sHSP) 基因的cDNA序列, 其全长为917 bp, 命名为CaHSP26。Southern杂交分析表明该基因在甜椒基因组中为单基因。Northern杂交结果显示该基因在甜椒根、茎、叶中受高温诱导表达。高温( 50℃)胁迫下, 在大肠杆菌中异源表达CaHSP26可以维持大肠杆菌较高的细胞活力。这些结果表明在高温胁迫下植物叶绿体sHSP对细胞具有保护作用。     

马铃薯‘合作88’自交分离群体叶绿体基因组遗传组成分析

为了从基因组水平解析马铃薯品种‘合作88’(Solanum tuberosum‘Cooperation 88’)叶绿体基因组多态性和遗传多样性,了解其自交分离群体叶绿体基因组遗传组成和变异,通过对‘合作88’及其30个自交分离群体材料的叶绿体基因组测序组装,并与其他11个茄科物种、拟南芥和水稻的叶绿体基因组序列进行比较分析。结果表明,‘合作88’叶绿体基因组为典型环状结构,长度为160 323 bp,GC含量为38.6%,共注释29个tRNA基因和77个蛋白质编码基因。30个自交后代叶绿体基因组大小在160 331～162 120 bp之间,注释预测基因数95～106个,GC含量36.7%～38.6%。进一步分析表明,‘合作88’和其30个自交后代叶绿体类型均为W型,未呈现出多态性。‘合作88’和其自交后代均偏好使用以A/U结尾的密码子,子代叶绿体基因组密码子4种碱基使用频率不同,推断其相对同义密码子使用度、有效密码子数和高频密码子数的差异为叶绿体基因组随机突变和翻译自然选择所导致。此外,16个正向重复序列中有12个存在于‘合作88’及所有自交后代中,另有4个为子代中新出现的。UPGM...     

葫芦科作物线粒体和叶绿体基因组研究进展

线粒体和叶绿体均是植物细胞生命活动中十分重要的细胞器,其基因组独立于核基因组,表现为半自主遗传特性。葫芦科作物线粒体是目前已知植物线粒体基因组中最大、最复杂的,而叶绿体基因组却相对保守。本文使用葫芦科作物中目前已测序的线粒体和叶绿体基因组序列,通过对葫芦科作物线粒体和叶绿体基因组的结构特点、基因含量、内含子、RNA编辑、重复序列、水平基因转移等方面比较分析,重点介绍了葫芦科甜瓜属线粒体基因组父系遗传研究进展和叶绿体基因组在葫芦科作物系统发育中的应用等热点问题,以期为更好地解析葫芦科作物线粒体和叶绿体基因组的进化、遗传方式差异等科学问题奠定基础。