棉花SBP家族基因的鉴定与分析

为研究棉花Squamosa启动子结合蛋白(SBP)家族成员的结构和功能,利用生物信息学方法,从棉花全基因组数据库中筛选并鉴定出83个棉花SBP家族成员,命名为GhSBP1—GhSBP83。并对该家族成员的蛋白质理化性质、多序列比对、系统进化树、基因染色体分布、基因结构、基因表达模式进行了全面分析。结果表明,棉花SBP转录因子家族可以分为8个亚族。棉花SBP基因分布在1—8号染色体以及11—13号染色体上。对NCBI中陆地棉的EST数据库进行比对分析,结果显示,40个棉花SBP转录因子家族成员在棉花的分生组织、茎、花、花芽、花药以及棉纤维中广泛表达。其中,GhSBP2、GhSBP4、GhSBP6等20多个基因在花药和棉纤维中均有表达,推测花药和棉纤维的生长发育可能同时受这些基因的控制。     

拟南芥SBP基因家族生物信息学分析

SBP基因家族是植物体中特异性存在的一类重要转录因子,主要功能是调控生物生长以及细胞分化。此次研究采用生物信息学的方法,对拟南芥SBP蛋白序列进行系统进化分析,并为其构建了系统发育树。由试验结果可以得出,拟南芥SBP基因家族共包括30个成员,分布在4条染色体上,其分布比较集中,分成三大亚族。拟南芥SBP蛋白具有的生物功能是控制生物生长以及细胞分化,调节基因表达以及谷胱甘肽的分解代谢过程,在Cu²⁺跨膜转运中也有一定作用。另外,有许多的蛋白序列还具有分子功能——调控转录因子活性。该研究所得结果均为拟南芥SBP转录因子的进一步功能分析提出了重要研究依据。     

杨树和柳树富集Cd、Zn、Pb的品种差异性

利用土培试验,以14个杨树和柳树(PopuluS,Salix babylonica)品种为材料,研究了Cd、Zn、Pb复合污染对不同杨树、柳树品种生物量、重金属含量和总吸收量、富集系数(BCF)和转运系数(TF)的影响.结果显示,杨树、柳树在叶、茎、根生物量、株高、重金属含量和总吸收量、BCF和TF上均存在显著的品种差异,随着土壤重金属含量的增加,杨树、柳树重金属含量和总吸收量显著增加,BCF显著降低,TF变化不明显.南林895 (Pop ulus×euramericana(Dode) cv.‘Nanlin-895’)、61-1 (Salixjiangsuensis CL.‘61-1’)和795(Salixjiangsuensis CL ‘795’)重金属含量较高,重金属含量最高的61-1叶片Cd和Zn的含量分别达到29.23、1410 mg· kg-1,但这些品种耐性较低,生物量较小.综合考虑生物量和重金属含量,61-1和南林95(Populus×euramericana(Dode)cv.‘Nanlin-95’)重金属总吸收量较高,富集能力较强,富集能力最强的南林95叶片Cd和Zn的总吸收量分别达到205.62、5 897.94 μg·株‘1.61-1和南林95是有潜力的修复材料.     

新疆杨树和柳树壳囊孢属真菌的生物学特性研究

为明确新疆杨树(Populus sp.)和柳树(Salix sp.)腐烂病菌的生物学特性,对来自新疆杨树和柳树的13种壳囊孢属(Cytosporaspp.)真菌的菌落颜色、菌落边缘形状及培养20 d后子实体的有无进行观察记录,同时测试了不同代表菌株对温度、pH值、光照的适应性及碳氮源利用试验。结果表明,基于菌落颜色、菌落边缘形状及子实体有无,将13种壳囊孢属真菌划分为7个形态学类群;大多数菌株的最适生长温度为25℃,最适pH值为6,光照可明显促进菌丝的生长;菌丝生长的最适碳氮源分别为葡萄糖和酵母膏。     

棉花粉蚧化学感受蛋白基因的鉴定与进化分析

昆虫化学感受蛋白(chemosensory proteins,CSPs)广泛存在于各种昆虫中,与昆虫识别外界信息密切有关.从棉花粉蚧(Phenacoccus solenopsis Tinsley)转录组数据中分析、获得12条化学感受蛋白基因,分别命名为PsolCSP1-PsolCSP12.这些基因与已报道的其他昆虫CSPs基因序列相似性较高,与双翅目、鳞翅目、膜翅目及半翅目昆虫的化学感受蛋白相似性都在10％～50％之间,说明CSPs序列在物种之间高度保守.研究结果为进一步研究棉花粉蚧CSPs的分子结构和功能奠定了基础.     

大豆SBP基因家族的序列特征、表达及进化分析

SBP基因家族是植物所特有的一类重要转录因子,由多个成员组成,主要参与植物生长、发育以及多种生理生化过程.试验在大豆基因组中鉴定49个SBP基因,被命名为GmSBP1~49.基于生物信息学手段,对大豆该基因家族49个成员的基因结构、染色体定位、蛋白保守序列、亚细胞定位、表达情况及进化关系进行分析.序列分析表明,SBP基因家族成员分散于不同染色体上,不同基因具有不同个数的外显子,其数目变异范围为1~14;该家族蛋白含有5个保守基序,尽管与SBP结构域有所重叠,但它们能形成6种不同的组织模式,这说明该基因家族序列变异较为复杂.表达分析结果显示,除GmSBP2和GmSBP11等6个基因没有相应的EST外,其余基因都有转录活性;在具有转录活性的基因中,只有GmSBP46显示出组成型表达模式,剩余基因表现出不同程度的组织特异性表达模式.拟南芥、水稻和大豆SBP蛋白的进化树揭示该家族具有8个类群,其中E类群只包括大豆SBP基因,其他类群中大豆SBP基因数目也是最多,这充分说明大豆SBP基因家族起源与进化的复杂性.研究为大豆SBP基因功能研究提供线索     

绵羊Leptin基因的进化分析

[目的]为绵羊与其他动物的分子系统进化分析奠定基础。[方法]对绵羊Leptin基因的第23、外显子进行PCR扩增和测序,将测序结果与GenBank中绵羊和7个其他物种中相应序列进行比对,并构建绵羊与其他物种的分子系统进化树。[结果]不同物种的Leptin基因的核苷酸序列有较高的保守性。绵羊与山羊、水牛、奶牛、猪、人、家鼠、鸡的同源性分别为99.5%、98.0%、97.3%、93.4%、88.4%、83.9%、82.4%。系统发生树将这些物种总体上分成2支,家鼠与鸡聚为一支;而绵羊与山羊、水牛、猪和人为另一支。绵羊与山羊亲缘关系最近,而与水牛、奶牛、猪、人、家鼠、鸡亲缘关系渐远。[结论]Leptin基因适于进行物种起源、演化、分类以及系统发生关系的研究。     

高粱耐冷基因全基因组鉴定及进化分析

利用公布的高粱全基因组数据,以及BLAST、Pfam、MEGA6.0等生物信息学软件对高粱相关耐冷基因数量、系统进化树进行分析。结果表明,在高粱全基因组中共有AP2家族基因203个、ICE1基因252个、EIN3基因15个、SNAC2基因133个、AMP1基因3个、COLD1基因3个、qLTG3-1基因53个、ctb1基因90个。通过进化树分析,高粱中XP002457016.1、XP021-317625.1; XP002463411.2、 XP002467935.1、 XP021317527.1; XP002447111.1、 XP021-315473.1、XP002447110.1、XP021318475.1、XP021318476.1;XP002449576.1、XP0024 59022.1;XP002466328.1;XP021317902.1;XP002446618.1、XP002452340.1和XP02 1314112.1基因与模式作物中AP2基因家族、AtEIN3、Osctb1、OsqLTG3-1、AtAMP1、OsCOLD1、OsSNAC2亲缘关系最近,主要分布在高粱1...     

白氏文昌鱼IKK基因的遗传进化分析

形态学以及分子生物学研究表明,文昌鱼是脊索动物中的基底生物,是研究脊椎动物形态、发育以及免疫系统的起源与进化的重要模式生物.随着比较免疫学的迅速发展以及佛罗里达文昌鱼基因组测序的完成,关于文昌鱼免疫的研究越来越引起人们的关注.在NCBI数据库的基础上,采用分子生物学方法结合进化分析了文昌鱼IKK基因在进化中的地位.     

昆虫化学感受蛋白基因的进化分析

从基因库中调取已完成测序的昆虫化学感受蛋白(chemosensory proteins,CSPs)基因序列和氨基酸序列,共涉及昆虫7个目23个种的59个基因.应用MEGA 5.0形成了这59个基因的系统发育关系树,并计算CSPs基因在昆虫中的核苷酸替换速率.对非同义替换速率和同义替换速率进行比较的结果显示,CSPs基因...     

中国南瓜蔗糖转化酶(INV)基因的鉴定及进化和表达分析

蔗糖转化酶(INV)编码基因广泛参与植物的生长发育,在果实成熟期可影响果实品质。本研究利用生物信息学手段对中国南瓜INV基因家族进行鉴定和分析。结果表明,从中国南瓜中鉴定出18个INV基因家族成员,其功能分为酸性转化酶和中性/碱性转化酶两大类。该家族成员在11条染色体上不均匀分布,且仅有1对串联重复基因。表达模式分析结果显示,CmoCh06G004890.1在根中的相对表达量高于其他INV基因家族成员,CmoCh01G010160.1和CmoCh06G004890.1在果实中的相对表达量较高。葫芦科作物INV系统进化分析结果表明,中国南瓜、印度南瓜和美洲南瓜的大多数INV基因均聚为一簇,具有较近的亲缘关系。本研究结果为进一步分析中国南瓜INV基因的生物学功能以及提高中国南瓜品质提供了一定的理论依据。     

苹果SBP基因家族生物信息学分析

首先利用生物信息学方法对苹果42条SBP蛋白序列的系统发生和SBP基因组定位进行分析,然后对其氨基酸组成成分、理化性质以及二级和三级结构进行预测和分析,同时还分析了苹果与拟南芥的SBP基因家族之间的联系。结果显示着42条蛋白序列与拟南芥16条SBP蛋白序列一起被分成了7个亚族,拟南芥与苹果SBP基因间具有较高的保守性。基因组定位结果显示42条SBP基因分布在12条染色体上。研究还发现不同亚族间氨基酸数目、氨基酸序列疏水性存在一定的差异;二级结构预测分析发现,42条氨基酸序列以随机卷曲和α-螺旋为主要组成部分,而且42条氨基酸序列三维结构相似。     

洋葱atp6基因的克隆与系统进化分析

细胞质雄性不育(CMS)在作物遗传育种研究中占有重要地位,多种植物的细胞质雄性不育均与线粒体基因结构变异及新嵌合基因的产生有关。为探索线粒体atp6基因与洋葱CMS的关系,以13份不育系和11份保持系为材料克隆洋葱atp6基因编码序列,测序结果表明不同材料atp6基因间存在一个C/A多态性位点,该多态性位点在不育系和保持系间随机出现,而不是不育系与保持系的特征差异。蛋白质分析表明这一多态性位点的变异并未改变atp6蛋白跨膜结构。进一步的蛋白比对分析揭示了atp6蛋白在物种间有一定的保守性,特别是第IV跨膜结构域的Arg在所有物种中是高度保守的,也是H+转运所必需的。基于atp6蛋白序列的系统进化树显示细菌和病毒位于树的基部,其次是真菌、低等藻类以及原生生物,然后高等藻类、苔藓和蕨类,高等绿色开花植物处于树的顶端,单子叶植物处于树的最顶端。     

杆状病毒与抗凋亡基因的进化关系研究

截至2010年2月,已有50种杆状病毒完成了全基因组测序,为研究这些杆状病毒所包含的抗凋亡基因之间的关系,以及抗凋亡基因与其来源的宿主之间的进化关系,对抗凋亡基因进行了分类,并利用Clustal X软件对其进行序列比对,构建单基因进化树.分析结果显示,在已测序的杆状病毒中都包含抗凋亡基因,且绝大部分含有2个或2个以上的...     

苋菜AtrNiR基因密码子偏好性与进化分析

[目的]为实现AtrNiR基因高效遗传转化提供依据.[方法]从GenBank数据库和Codon Usage Da-tabase数据库获取24种植物的NiR基因序列和模式生物的基因组密码子偏好性数据.应用生物信息学软件分析苋菜AtrNiR基因密码子使用偏好性及进化特征.[结果]苋菜AtrNiR基因的有效密码子数(ENc)...     

杨树和柳树基因组共线性的可视化分析

基因的共线性分析是比较基因组学中的重要研究内容。为了研究杨柳科植物的进化机制,对杨属中的毛果杨和柳属中的簸箕柳进行基因组内和基因组间的共线性分析。在对共线性分析及其作图软件的对比分析后,采用MCScan X对杨树、柳树进行基因组内、基因组间的共线性分析,再利用VGSC针对不同的基因组内和组间共线性关系进行可视化分析,从而推测杨树向柳树进化的过程,为杨柳科植物的进化与起源提供重要的依据。     

十字花科植物HSP22基因同源序列的克隆与进化分析

采用PCR克隆技术,根据已报道的拟南芥的AtHSP22基因全长及其他物种同源序列设计特异引物,在十字花科植物大白菜、普通白菜、芥菜型油菜、甘蓝型油菜、花椰菜、芥菜、荠菜、萝卜3个属10个物种中成功克隆得到耐热相关基因HSP22的同源序列10条。序列比对分析表明:这些同源序列的相似性达89.3%以上,所推导的氨基酸序列相似性达92.1%以上。由进化树可直观地看出,芸薹属与荠属亲缘关系最近,首先聚为一类;其次与萝卜属、拟南芥属聚为一类。由氨基酸序列预测的高级结构存在明显差异,且无规则卷曲最多,α-螺旋均在30%以上,因而属于α结构蛋白。     

柳树科技文献的分析

本文通过对柳树科技文献的查询，分析了柳树在国内，外科技资料中各个学科中的数量及所占的比重，试图为从事柳树研究的科研人员提供信息。