应用mtDNA Cytb基因全序列分析中国5个马鹿群体的遗传多样性和系统发育

为了在分子水平上探讨马鹿的遗传多样性和系统发育,对我国5个马鹿群体43头马鹿mtDNA Cytb基因全序列进行了分析。结果表明:5个马鹿群体mtDNA Cytb基因全序列中A、T、G、C含量没有明显差别;多态位点占分析位点的7.63%,天山马鹿和塔里木马鹿的单倍型比例分别为100%,50%,单倍型多样度(Hd)分别为(1.000±0.218),(0.700±0.096),核苷酸多样度(Pi)分别为0.00333,0.00544,平均核苷酸差异数值(K)分别为3.800,6.200,其遗传多样性较丰富。对13个马鹿单倍型序列的系统发生分析表明,我国马鹿有2个母系起源。从GenBank获得33个马鹿Cytb基因全序列与本研究的马鹿Cytb基因的单倍型进行网络关系分析,发现塔里木马鹿与西方马鹿群体具有较近的亲缘关系。     

桑黄化型萎缩病植原体核糖体蛋白基因操纵子片段序列的扩增与分析

采用PCR技术对桑树黄化型萎缩病植原体核糖体蛋白基因操纵子的部分基因进行扩增,并对扩增片段进行测序及序列分析。结果表明,利用rpF/rpR引物对扩增得到桑黄化型萎缩病植原体核糖体蛋白基因操纵子片段大小为1240bp（GenBank登录号为GQ373255）,该片段包含rps19 基因部分序列,rpl22 和 rps3 基因的全部序列。相似性分析表明,该片段的核苷酸序列与16SrⅠ-rp亚组中各代表植原体的rp基因核苷酸序列的相似性为96.6-99.9%。构建的进化树表明,桑黄化型萎缩病植原体与报道的桑萎缩病植原体（MD）聚类为一个rp亚组,即rpI-B亚组。     

广东不同时期水稻主栽品种抗病基因同源序列多态性分析

为掌握广东不同时期水稻主栽品种抗病基因同源序列(RGA)多态性变化,利用3对RGA标记分析了广东20世纪50年代初地方品种及1972、1980、1994和2008年主栽品种。按供试品种RGA-PCR指纹聚类,以相似系数0.81为标准将171份品种分为20个类群。这五类品种分别分布于11、7、4、8、11个类群中,它们的Nei遗传多样性指数分别是0.801、0.682、0.493、0.603和0.527。相对于地方品种,1972、1980和1994年品种RGA多态性低是由于品种类群少及品种在各类群中分布均衡性差,2008年品种RGA多态性低是由于该年大多数品种属于同一类群,品种在各类群中分布均衡性差。因此保持品种抗性多样性,既要保证丰富类群,又要确保品种在各类群中分布均衡。近年来品种抗性背景趋同化是广东抗性多样性降低的主要原因,今后在新品种的选育上应均衡利用不同抗源。     

基于ITS和trnL-F序列的具有优良性状蕉类资源的遗传结构分析

为了构建广西具有优良性状的蕉类遗传结构,本研究收集了广西7个不同地理来源的5大种类具有优良性状的蕉类资源,利用PCR技术将这些蕉类资源细胞核DNA的ITS序列及叶绿体DNA的trnL-F序列进行扩增和测序,并对测序所获得的序列进行STRUCTURE分类、PCoA排序、AMOVA分析、群体遗传分化(F_ST指数)及基于NJ树和UPGMA树的聚类分析,进一步研究蕉类资源遗传变异分布和遗传变异水平。STRUCTURE结果显示:当K=2时,Delta K出现了最高的峰值,即将个体分为2个类别最合适,大蕉中的多数和野蕉中的少数可归为第一类,所有粉蕉、鸡蕉、香蕉和大多数的野蕉归为第二类。PCoA排序图显示粉蕉虽然个体数量较多,但是遗传多样性较低,而大蕉和野蕉具有较高的多样性。AMOVA分析表明遗传变异主要存在于群体内的个体间,方差占总和的63.088%,品种间的遗传变异大于品种内群体间的遗传变异,方差分别占总和的27.676%和9.236%。遗传分化非常大(F_ST>0.25)且P<0.05的群体绝大多数在不同蕉类型之间。NJ树和UPGMA树同样显示不同蕉类型之间的群体遗传距离较远。以上结果表明野蕉存在的历史最久,积累了大量的遗传变异;在人工杂交育种时,不同蕉之间的交配可能产生更多的具有遗传多样性的后代;具有育种潜力性状的粉蕉分布在遗传关系非常近的一个群体内,今后的资源收集时应该更加注重对某个粉蕉群体的详尽调查以发现更多的可利用性状。研究结果有助于对广西具有优良性状的蕉类资源的蕴藏状况和遗传潜力进行评估,为进一步的育种学应用奠定基础。     

大豆EST-SSR多态性与EST源序列的关系分析

对200个大豆EST-SSR标记及其能够产生多态性的大豆EST-SSR标记的EST来源进行统计分析,结果表明:来自大豆3′EST的EST-SSR标记产生多态的可能性高于来自大豆5′EST的EST-SSR标记,来自大豆Single序列和来自大豆Contig序列的3′EST产生多态性EST-SSR的比率均高于5′EST和其他来源EST;来自大豆Contig序列的EST-SSR产生多态性的比例明显高于来源于Sin-gle序列的EST-SSR。利用来源于大豆Contig序列3′EST的EST-SSR标记ses71、ses74和ses176验证了这个结论。     

植物DXR基因的系统发育和分子进化分析

1-脱氧-D-木酮糖-5-磷酸还原异构酶(DXR)是植物萜类化合物甲基赤藓糖醇-4-磷酸(MEP)生物合成途径的关键酶.为了解其编码基因DXR的系统发育及和分子进化特性.本研究选取了44个代表性物种的DXR基因序列用于系统发育和分子进化分析.结果 发现:DXR基因在进化过程中相对保守,受到的平均选择压大小为0.087 ...     

Ceratotropis亚属基于SSR标记和ITS序列的分类与进化分析

利用SSR分子标记和ITS序列分析研究Ceratotropis亚属已鉴定的93份种质以及Vigna亚属的2份地方种和Glycine属的1份野生种,共8个种及亚种的96份材料的遗传差异。初步筛选出分布于11个连锁群(linkage group, LG)的74对小豆引物及14对黒吉豆引物和第9连锁群的5对绿豆引物,得到分辨力强的27对引物,平均PIC值为0.4914;UPGMA聚类分析,在DICE系数0.021处,将95份参试材料(除HAI_103)划分为两大类,第I类包括Ceratotropis组所有种质和3个“过渡”种质,第II类包括Angulares组所有种质;且小豆引物通用性最高：23对小豆引物的转移能力达88%以上。对参试材料中的28份典型种质进行ITS测序分析,比较序列间Kimura进化距离发现,V. minima和 V. umbellata种间距离最小(0~0.005),V. radiata种内分化程度最高;利用MEGA4.0构建最大简约树(maximum parsimony, MP)和邻接树(neighbor-joining, NJ),将参试种质划分为3大类,这与形态学和SSR标记分类一致。     

基于coxⅠ、ITS和rbcL基因序列的马尾藻系统进化分析

本研究以海南省青葛港马尾藻属(Sargassum spp.)为研究对象,利用coxⅠ(细胞色素C氧化酶亚基I)、ITS (内转录间隔区)序列及rbcL (1, 5-二磷酸核酮糖羧化酶/加氧酶大亚基) 3种DNA条形码分析马尾藻属遗传进化关系。结果表明,(1)基于形态鉴定及利用coxⅠ、ITS和rbcL三种DNA条形码进行分子鉴定的方式鉴定出9种海南省青葛港常见马尾藻属物种;(2)利用rbc L基因扩增出DNA序列的GC含量最低(32%),ITS基因扩增的DNA序列GC含量最高(59%),且在不同样本间ITS扩增的DNA序列GC含量差异最大,在57%～59%之间;(3) coxⅠ条形码序列可聚为两类,其中6个几乎不存在遗传距离,且5个样本间的遗传距离均小于50;从rbcL条形码序列的聚类结果看来,除了RQL3之外,其他样品聚为一类,6个样本间的遗传距离均小于50。ITS条形码序列聚类的结果显示,9种马尾藻样本可聚为两类,马尾藻样本之间均存在一定的遗传距离。研究认为,青葛港海域马尾藻种内变异丰富,同一属的样品表现出很好的属内种间多样性;在分析青葛港马尾藻的遗传进化时利用ITS基因比其他两种...     

东亚4个黑山羊群体mtDNA D-环遗传多样性及其起源

为了研究地方山羊品种的起源与分化，了解其遗传背景，为山羊资源的合理利用提供基础资料，利用PCR产物直接测序法对3个中国黑山羊群体和1个韩国黑山羊群体共39个个体的mtDNA D-环部分序列进行了测定和分析。测定的序列经排列比对后选取441bp分析，发现了55个多态位点，单一多态位点11个，简约信息位点44个，确定了29种单倍型，单倍型多样度为0.984。构建系统发育树将29种单倍型分成了明显的3个分支，角猾羊聚入A分支。同时利用群体间的单倍型的错配分布和遗传距离分析了各群体的亲缘关系。结果表明：4个黑山羊群体遗传多样性丰富，至少拥有3个不同的母系起源，角猾羊是家山羊的一个母系祖先。     

中国绵羊品种mtDNA遗传多态性与系统进化研究

摘要：本研究检测了中国8个地方绵羊品种和2个外来品种共计93只绵羊个体的mtDNA D-loop高变区,获得了63种单倍型,73个变异位点,其中单一多态位点30个,简约信息位点43个,除了缺失和插入位点外,还包括22处碱基转换和1个碱基颠换,转换和颠换之比为14.8;通过系统发育树分析,中国绵羊mtDNA D-loop单倍型序列聚类成A、B、C三大支系,表明了中国现代绵羊品种存在3个母系起源,且第三个起源地可能在中国。     

青海湖裸鲤线粒体DNA D-loop区的遗传多样性及其遗传分化研究

为了科学有效地保护青海湖裸鲤的种质资源,对青海湖裸鲤的遗传多样性及种群结构进行研究是尤为重要。本研究采用PCR技术对青海湖裸鲤的4个种群（青海湖、可鲁克湖、甘子河、草搭连）155个个体的mtDNA D-loop区部分序列进行扩增,得到了754 bp的核苷酸序列。采用MEGA 5.05和DnaSP 5.10.1软件对序列进行分析,结果显示：155个个体中共检测出34个单倍型,单倍型多样性（Hd）为0.906±0.013,核苷酸多样性（Pi）为0.00556±0.00034。其中可鲁克湖种群的单倍型多样性0.422±0.093和核苷酸多样性0.00272±0.00066均低于其他3个种群,且该种群内的平均遗传距离（0.00276）低于群体间的遗传距离0.00522~0.00709。通过群体分化指数（Fst）和基因流（Nm）分析显示,可鲁克湖种群与其他3个种群之间有着明显的遗传分化（Fst〉0.26327,Nm〈0.69959）,且与甘子河种群分化程度最显著（Fst=0.45854,P〈0.01;Nm=0.29521）。但是系统发育树并未显示出明显的单系群,可能是水系间地理隔离格局的形成时间较晚。研究结果表明：青海湖裸鲤具有较高的遗传多样性,种群间出现了一定程度的遗传分化,特别是可鲁克湖种群已经高度分化,但其遗传多样性水平很低,应优先对其进行保护。     

草坪草AsEXP1基因片段的序列多样性分析

草坪草的种类繁多,包含禾本科十几个属.本研究根据已报导的AsEXP1基因序列设计引物,扩增并测序了草坪草3个属共计6个品种植物材料约460 by的AsEXP1基因片段.序列比对显示,不同草坪草品种间存在基因序列的差异,并呈现种属特征,即同属品种存在特定的碱基插入、缺失或替换等,同属品种间同源率超过97%,不同属品种间同...     

小麦族物种线粒体基因rrn18-trnfM区域的序列多样性分析

为了研究线粒体基因组在小麦族物种中的遗传变异与进化关系，选用小麦族的14个二倍体及7个多倍体物种，对其线粒体rrn18-trnfM基因区域进行PCR扩增并对扩增所得的片段进行克隆测序。获得大小不同的2种片段类型，大片段为513或515bp，小片段为447或449bp。其主要差异在trnfM区，即大片段存在trnfM基因，小片段缺失trnfM基因，再次证明以前报道的大麦属和小麦属间的分歧。而中间偃麦草同时存在两扩增片段类型，表明多倍体物种mtDNA具有双亲遗传现象。中间偃麦草的RT-PCR分析发现小片段没有转录，大片段能转录，因而考虑高频重组和选择性表达作为中间偃麦草的线粒体基因组独特的进化系统，这与核基因组进化系统不同。     

山羊FGF5基因单核苷酸多态性群体遗传学分析

为了研究成纤维细胞生长因子5(FGF5)基因在山羊被毛生长中的的作用,进一步寻找与山羊被毛生长相关的遗传标记,为山羊绒毛性状的标记辅助选择和育种提供一定的理论依据,根据人和小鼠成纤维细胞生长因子5(FGF5)基因的同源序列设计引物对山羊基因组进行PCR扩增,将扩增片段进行克隆和测序,并与人和小鼠的成纤维细胞生长因子5基因序列进行同源性比较,确定扩增的片断为山羊的FGF5基因片断。采用PCR-SSCP技术分析了FGF5基因外显子在内蒙古绒山羊、辽宁绒山羊和文登奶山羊品种的多态性,结果表明:FGF5基因在P1和P2引物扩增片段中存在PCR-SSCP多态性,而在P3和P4中没有发现多态。经克隆测序分析,位于外显子1的引物1内存在A→G突变;引物2中发生了碱基序列C→T的突变,这2个突变位点均没有引起编码氨基酸的改变,属于同义突变。对不同山羊品种的基因型和基因频率统计结果表明,引物1中内蒙古绒山羊、辽宁绒山羊、文登奶山羊均以等位基因B为主,且不同群体均处于Hardy-Weinberg平衡;引物2中内蒙古绒山羊、辽宁绒山羊均以等位基因E为主,而文登奶山羊的基因型频率与其他品种有显著差异;内蒙古绒山羊、辽宁绒山羊在引物2位点的基因频率处于Hardy-Weinberg不平衡状态,而文登奶山羊的基因频率处于Hardy-Weinberg平衡状态。     

基于叶绿体基因组探讨地黄属及其近缘类群的系统发育关系

利用叶绿体基因组序列对地黄属及其近缘类群的系统发育关系进行研究。基于GenBank公共数据库,下载地黄属及相关类群的叶绿体全基因组序列52条(50个物种),包括广义玄参科物种23种、近缘类群17种和外类群8种(木犀科和苦苣苔科),分别采用最大似然法及贝叶斯推断进行系统发育分析。结果表明,叶绿体全基因组数据能够显著提高系统发育分析的支持率;广义玄参科不是一个单系;除外类群外,我们共得到5个分支,分别为列当科、泡桐属、肉果草属、玄参属、车前科。地黄属形成一个单系,为列当科其它属的基部类群。列当科内物种间叶绿体基因组大小及所包含的基因数目均差异显著。本研究结果支持APG系统对相关科属的处理,包括将婆婆纳属、腹水草属、毛地黄属从广义玄参科移出至车前科;火焰草属、钟萼草属、马先蒿属、地黄属移出至列当科;泡桐属独立为泡桐科。     

多胎与单胎山羊发情期卵巢褪黑素受体基因的差异表达研究

【目的】为探明褪黑素受体（MTR1A）对山羊产羔数等繁殖性状的调控作用,和比较多胎高产的济宁青山羊与单胎的沂蒙黑山羊发情期卵巢组织中MTR1A的差异表达量,【方法】本研究采用荧光定量差异显示PCR（DDRT-qPCR）技术,以持家基因GAPDH为分子内标,对比研究了褪黑素受体1A（MTR1A）基因在多胎的济宁青山羊和单胎的沂蒙黑山羊发情期卵巢组织中的差异表达量。【结果】研究发现,MTR1A在两种山羊发情期的卵巢组织中均有表达,但是,在青山羊发情期卵巢组织中的表达量显著低于在沂蒙黑山羊卵巢组织中的表达量（P<0.05）。说明,发情期褪黑素受体基因在卵巢组织中的高表达是限制山羊卵巢排卵和产羔数的重要因素之一。【结论】研究结果提示：卵巢组织是褪黑素作用的重要靶器官,褪黑素对于山羊卵巢组织的发育和成熟具有重要的促进作用;而对于卵巢组织的排卵数和产羔数的高低具有负面影响。研究结果对于阐明褪黑素受体调控山羊生殖机能的作用机理提供了基础研究数据。     

基于Glb 1基因序列的西南地区玉米地方品种的系统进化

为探讨我国西南地区玉米地方品种Glb 1基因序列多态性,对40份西南地区玉米地方品种的Glb 1基因序列测序,并与Gen Bank中来自普通玉米、小颖玉米、繁茂玉米和摩擦禾的19条同源序列比对。结果表明,来自西南地区四川、重庆、云南和贵州的玉米地方品种分别有35、25、33和25个多态性位点,其遗传多态性分别是小颖玉米的87%、86%、85%和71%,8个种群遗传多态性指数的大小排序为小颖玉米、四川地方品种、重庆地方品种、云南地方品种、贵州地方品种、普通玉米、磨擦禾和繁茂玉米,Tajima’D、FuLi’D和FuLi,F检验表明Glb 1基因是中性进化基因。比较种群间DNA序列的共有多态性和固定差异,玉米地方品种与小颖玉米、繁茂玉米、磨擦禾间存在较高的固定差异和较低的共有多态性。Glb 1基因的系统进化关系及网状关系分析为玉蜀黍属的分类系统提供了佐证,四川玉米地方品种有较高的遗传多态性支持我国玉米由印度经西藏传入四川的论点。     

基于转录组金银花WRKY转录因子的挖掘与分析

WRKY转录因子是植物抗逆应答过程中最为常见的蛋白家族。为了挖掘金银花抗寒相关的WRKY基因,本研究基于已有的转录组数据,利用植物转录因子数据库和BioEdit对WRKY进行筛选及保守结构域分析,对筛选出的WRKY转录因子利用ExPASy进行理化性质分析,利用PSORT进行亚细胞定位预测,NetPhos进行磷酸化位点分析并且利用MEME数据库对WRKY基因的氨基酸进行序列分析,运用MEGA软件对筛选的金银花WRKY转录因子基因和21个已知抗寒的WRKY基因进行序列同源比对,并构建系统进化树。结果表明:金银花中筛选的30个WRKY基因的蛋白为85～721个氨基酸,理论等电点的范围为4.85到9.76。所有LjWRKY基因编码的蛋白中只有LjWRKY6为稳定蛋白,其余均属于不稳定蛋白,所有蛋白均属于亲水性蛋白。亚细胞定位预测结果,LjWRKY所有蛋白定位于细胞核。除LjWRKY23不具有Try磷酸化位点,其它所有氨基酸均具有Ser、Thr和Try磷酸化位点。LjWRKY蛋白比较保守,WRKYGQK没有发生任何变异,且包含三类WRKY转录因子。系统进化树发现,有12个WRKY基因与已知抗寒基因有同源性,推测其参与了金银花低温逆境下的反应。研究结果可以通过筛选的WRKY基因,进行进一步的转基因验证,进而为植物抗寒分子育种提供分子基础。