植物线粒体蛋白质组与细胞质雄性不育研究进展

细胞质雄性不育(cytoplasmic male sterility,CMS)是植物杂种优势利用的基础,大量研究表明CMS是线粒体基因与细胞核基因互作的结果.蛋白质是基因表达的产物,也是基因功能的执行者,研究线粒体蛋白质有利于探索CMS产生机理.本文综述了CMS相关的线粒体蛋白质的研究进展,并探讨了PPR(peatatricopeptide repeats)基因的结构特征、生物学功能及对CMS相关基因的表达调控.     

基于形态和Cytb序列的短颌鲚种群遗传分化研究

为探明鄱阳湖与洪泽湖短颌鲚的种群遗传分化情况,利用形态度量学和线粒体细胞色素b(Cytb)序列,研究鄱阳湖的都昌、瑞洪及洪泽湖的高良涧、临淮4个水域短颌鲚种群的遗传分化。短颌鲚26个性状参数的聚类分析结果显示,都昌种群与瑞洪种群首先聚为一支,然后与临淮种群、高良涧种群相聚;主成分分析结果显示,前3个主成分总贡献率为65.12%;判别分析结果显示,都昌种群、瑞洪种群、高良涧种群与临淮种群的判别准确率分别为91.40%、80.00%、84.60%和82.50%。上述形态分析表明,同一湖区内部种群的形态差异较小,而不同湖区间的种群存在较大的形态差异。Cytb序列遗传分析显示,60条序列共有33个单倍型;基因多态性(H_d)总计为0.957±0.013,核苷酸多态性(P_i)总计为0.00462±0.00047;4个种群间遗传分化指数(F_st)为0.00362～0.60873,基因流为0.16069～68.81077;中性检验结果显示,4个种群的Tajima′s D值、Fu′s F_s值均为负数;单倍型分布以及遗...     

葡萄果实转色过程中线粒体呼吸代谢变化

为明确线粒体呼吸代谢与果实成熟期间颜色形成的关系,本试验探究了3种葡萄果实(夏黑、巨峰和金手指)成熟期间颜色、总花色苷含量、呼吸强度、内源乙烯产生和线粒体呼吸代谢的变化规律。结果表明,夏黑和巨峰葡萄果实的果皮颜色指数(CIRG)值和总花色苷含量随着果实成熟呈上升趋势,而金手指葡萄果实CIRG值在整个成熟期间变化不显著;葡萄果实成熟期间呼吸强度和内源乙烯均呈先上升后下降趋势,在花后63d达到峰值。同时,葡萄果实成熟期间,线粒体膜通透性转换孔(MPTP)逐渐增加,线粒体膜流动性(MMF)持续下降;线粒体琥珀酸脱氢酶(SDH)活性随着成熟进程逐渐下降,而细胞色素氧化酶(CCO)活性在花后63d开始上升。表明盛花63d之后是果实色泽快速形成阶段,可能为葡萄果实色泽形成的关键时期。线粒体呼吸代谢增强促进了果实成熟期间呼吸强度增加和内源乙烯释放,从而使夏黑和巨峰果实中花色苷大量积累,加快了金手指葡萄果实叶绿素的降解和类胡萝素的合成。本研究结果为调控南方葡萄果实着色提供了理论依据。     

基于线粒体16S rRNA基因序列的中日朝菲律宾蛤仔野生群体遗传多样性分析

为了解中国菲律宾蛤仔Ruditapes philippinarum野生苗种产区的群体和潜在可作修复用途的日本、朝鲜群体的种质遗传基础,以中国山东莱州(LZ)、广西北海(BH)、辽宁营口(YK)、天津(TJ)4个野生群体,以及日本北海道(JH)和朝鲜新义州(NKS)野生群体(各10个)为材料,通过线粒体16SrRNA基因...     

安犏牛线粒体DNA分析及系统进化研究

安格斯牛与牦牛杂交所产F1犏牛显示出较高的杂交优势,不仅耐高寒、耐粗饲,而且弥补了牦牛生长慢的缺点.为了解安犏牛的线粒体结构特性,从二代测序数据中组装了安犏牛[Angus cattle(Bos taurus;♂)×Gannan yak(Bos grunniens;♀)]完整的线粒体基因组.结果表明:安犏牛基因组大小为 ...     

肉苁蓉对感染性休克肝线粒体功能影响的实验研究

目的:研究肉苁蓉对感染性休克肝线粒体功能的影响,探讨肉苁蓉在细胞水平治疗感染性休克的机制.方法:40只SD大鼠随机分为5组:假手术组,12 h对照组,12 h给药组,16 h对照组和16 h给药组.采用盲肠结扎穿孔术(CLP)复制感染性休克模型,比较各组存活率和平均动脉压(MAP),肝线粒体ATP酶活性,呼吸控制率(RCR),ADP/O比值的变化.结果:大鼠在复制感染性休克模型后,肝线粒体ATP酶活性,呼吸控制率和ADP/O比值显著降低,24 h存活率明显下降.给药组肝线粒体ATP酶活性,呼吸控制率(RCR)和ADP/O比值较对照组明显改善(P＜0.05),与大鼠死亡率的降低呈明显正相关.结论:肉苁蓉能增强线粒体摄氧功能和氧化磷酸化功能,恢复感染性休克线粒体的正常的能量代谢功能.     

蝎蝽次目线粒体基因组22个tRNA基因的比较研究(半翅目:异翅亚目)

[目的]本研究旨在对蝎蝽次目11科线粒体基因组中22个tRNA基因的序列特征、遗传距离、同源基因相同核苷酸百分比和二级结构进行比较研究,同时基于22个tRNA序列构建蝎蝽次目的系统发育树。[方法]通过GenBank获得蝎蝽次目所有12个代表种的tRNA序列,在MEGA 6.0中计算tRNA基因序列特征和遗传距离,同源基因相同核苷酸百分比在BioEdit 7.1中进行,tRNA二级结构在RNA structure 5.8中构建。在RAxML 8.2.8和Mrbayes 3.2.5中构建系统发育树。[结果]结果显示蝎蝽次目11科核苷酸碱基组成(A+T)%平均含量为76.41%,碱基A和T的含量均高于G和C,其中多数种呈现A高于T,所有种呈现G高于C。蝎蝽次目11科间的遗传距离在0.13～0.26之间。核苷酸保守性较高的tRNA-L2、tRNA-T和tRNA-M基因均位于线粒体基因组的J链,核苷酸保守性较低的tRNA-V和tRNA-F基因均位于线粒体基因组的N链。蝎蝽次目11科内tRNA二级结构中氨基酸接受茎表现为较高的保守性,而环中除了反密码子环相对保守外,其余环都有不同程度的碱基变异。系统发育结果显示固蝽总科、仰泳蝽总科和划蝽总科均为单系,其中固蝽总科和仰泳蝽总科为姐妹群关系,其余总科的单系性没有得到很好的解析,可能与tRNA基因序列能够提供的有效系统发育信号较少有关。[结论]本研究补充了tRNA在蝎蝽次目研究中的不足,揭示了tRNA基因及其二级结构在比较线粒体基因组学研究中的重要性。     

菜粉蝶线粒体基因组序列测定与分析

测定了菜粉蝶(Pieris rapae)的线粒体基因组序列,分析了菜粉蝶线粒体基因组的结构特征。此外,结合GenBank已经公布的鳞翅目昆虫的线粒体基因组序列并采取最大似然法和贝叶斯法构建系统发育树,分析了粉蝶科属间的系统发育关系。菜粉蝶(P.rapae)线粒体基因组长度为15 106 bp (GenBank登录号为MW448362),包括22个tRNA基因、13个蛋白质编码基因、2个rRNA基因和一段控制区。菜粉蝶线粒体基因组具有较高的A+T含量(79.0%),其中13个蛋白质编码基因中UUA的相对密码子使用频率最高(2.91)。除trnS1之外,21个tRNA基因的二级结构皆是典型的三叶草结构。粉蝶科属间系统发育结果显示:确定小粉蝶属(Leptidea)为单系群,位于系统发育树的基部,分化较早;襟粉蝶属(Anthocharis)和鹤顶粉蝶属(Hebomoia)互为姐妹群;粉蝶属(Pieris)和飞龙粉蝶属(Talbotia)互为姐妹群,所构成的类群与云粉蝶属(Pontia)形成姐妹群;斑粉蝶属(Delias)与由绢粉蝶属(Aporia)和妹粉蝶属(Mesapia)构成的一支类群形成姐妹群,尖粉蝶属Appias单独成一支;迁粉蝶属(Catopsilia)和豆粉蝶属(Colias)聚为一支,与钩粉蝶属(Gonepteryx)形成姐妹群关系,黄粉蝶属(Eurema)单独成一支。