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1.
【目的】研究三倍化复制事件后白菜花粉特异表达候选基因的进化情况,为研究白菜的花粉特异表达基因提供理论依据。【方法】利用SynOrths软件及拟南芥花粉特异表达基因集,通过共线性分析获取白菜中的花粉特异表达候选基因。通过InterproScan获取这些候选基因的GO注释,并将这些GO注释划分到与花粉相关的13个大类。然后统计每个GO的基因数占不同拷贝类型基因总数的比例,对不同拷贝类型间进行比较。进一步根据白菜3个亚基因组集,将这些候选基因划分到不同的亚基因组上。通过分析白菜花粉特异表达候选基因中串联重复基因与拟南芥基因的共线性关系,推测这些串联重复基因是在芸薹属特有的三倍化事件之前形成,还是在其之后形成。【结果】通过对拟南芥中的1 651个花粉特异表达基因进行共线性分析,在白菜中总共找到了1 962个花粉特异表达候选基因。拟南芥特异基因集里有182个串联重复基因,而白菜包含了137个串联重复基因。白菜与拟南芥在花粉特异表达基因数目上没有明显差异,因此推测这些基因的大部分拷贝可能在三倍化复制事件后发生了丢失。549个拟南芥花粉特异表达基因在白菜上找不到相应的共线性基因,白菜在进化过程中可能丢失掉了这部分基因。拟南芥花粉特异表达基因中有898个串联重复基因在白菜中对应单或多拷贝的非串联重复基因。在白菜中对应单拷贝基因的拟南芥基因数目为480个,而且所占比例高达53.5%。另外,322个基因在白菜中对应两拷贝,比例约为35.8%。而在白菜中对应三拷贝的拟南芥基因只有96个,大约占总数目的10.7%。在白菜中,单拷贝和两拷贝的基因数目显著高于三拷贝,这说明三倍化后白菜中大部分花粉特异候选基因发生了丢失,部分两拷贝和三拷贝的基因也可能处于进化选择的过程中。白菜三拷贝基因功能在7个GO分类上的比例高于单拷贝和两拷贝,而白菜两拷贝在所有GO分类上都有分布。白菜花粉特异候选基因中的大部分串联重复基因可能在三倍化事件以后发生了基因丢失,变成了非串联重复基因。也有部分非串联重复基因在三倍化事件之后形成了串联重复基因。【结论】白菜花粉特异候选基因在芸薹属特有的三倍化事件之后处于进化之中,并且三倍化事件可能促进了3种拷贝类型基因的功能差异。 相似文献
2.
拟南芥花期基因FT转化切花菊‘神马’ 总被引:3,自引:2,他引:1
采用RT-PCR方法从拟南芥叶片中克隆FT基因,经过测序分析、酶切之后,连接到植物表达载体Super1300+,构建植物重组载体FT-Super 1300+,运用农杆菌介导法将FT基因导入切花菊'神马'中,鉴定其在转化植株体内的整合和表达.扩增得到的基因片段经测序分析与GenBbank上的FT基因同源性为100%;构建的植物表达载体经过酶切分析证实外源基因已经正确插入;转化后得到了29株抗性植株,PCR和PCR-Southern杂交结果显示,8株抗性植株为阳性,说明外源基因整合到转化植株的基因组中.RT-PCR鉴定结果表明外源基因在转化植株叶片中表达.其中转FT基因的一个株系在组培条件下分化出花芽,表明转基因植株花芽分化不受光周期影响,花期可以提前. 相似文献
3.
拟南芥花期基因FT 转化切花菊‘神马’ 总被引:3,自引:0,他引:3
采用RT-PCR 方法从拟南芥叶片中克隆FT 基因,经过测序分析、酶切之后,连接到植物表达载体Super1300+,构建植物重组载体FT- Super1300+,运用农杆菌介导法将FT 基因导入切花菊‘神马’中,鉴定其在转化植株体内的整合和表达。扩增得到的基因片段经测序分析与GenBbank 上的FT 基因同源性为100%;构建的植物表达载体经过酶切分析证实外源基因已经正确插入;转化后得到了29 株抗性植株,PCR 和PCR-Southern 杂交结果显示,8 株抗性植株为阳性,说明外源基因整合到转化植株的基因组中。RT-PCR 鉴定结果表明外源基因在转化植株叶片中表达。其中转FT 基因的一个株系在组培条件下分化出花芽,表明转基因植株花芽分化不受光周期影响,可以提前花期。 相似文献
4.
以大白菜品种Chiifu 为试验材料, 采用RT-PCR 技术, 克隆了3 个硫甙合成关键基因
BrAOP2 基因的cDNA 序列(BrAOP2.1、BrAOP2.2、BrAOP2.3)。通过氨基酸同源性比对分析,BrAOP2.1
与BrAOP2.2 的同源性为78%,BrAOP2.1 与BrAOP2.3 的同源性为74%,BrAOP2.2 与BrAOP2.3 的同源
性为81%。通过32 份大白菜重测序数据分析了3 个BrAOP2 基因CDS 序列的遗传多样性,并对其与硫甙
含量的相关性进行了分析。结果表明:在32 份大白菜中共检测到7 种硫甙,其中4-戊烯基硫甙(GBN)
含量和2-羟基-3-丁烯基硫甙(PRO)含量较高,分别占总硫甙含量的23.99% 和23.16%。在BrAOP2.1
基因编码区检测到5 个变异位点,在BrAOP2.2 基因编码区检测到7 个变异位点,在BrAOP2.3 基因编码
区仅检测到1 个变异位点。其中BrAOP2.1 基因的A1051G 变异位点与PRO 含量极显著相关,BrAOP2.2
基因的A560G、C753T、A790G 和T927C 变异位点与PRO 含量显著相关,BrAOP2.2 基因的G825A 位点
与4-羟基-3-吲哚基甲基硫甙(4OH)含量显著相关。 相似文献
5.
6.
【目的】解析白菜类作物开花时间的调控位点,定位白菜类作物开花时间相关的候选基因,为白菜类作物抽薹开花时间的遗传改良提供依据。【方法】以116份白菜类作物组成的自然群体作为研究材料,分别种植在温室与露地2个独立的环境中,进行开花时间调查。同时,提取试验材料的DNA样品进行深度为1.2x的重测序,对测序数据用Pooled Mapping法进行过滤、与参考基因组比对,获得全基因组高密度SNP集合。经过条件过滤后,对高质量的SNP集合进行生物信息分析,包括试验材料的群体结构分析和全基因组连锁不平衡分析。从高质量的SNP集合中,随机挑选出2 000个变异位点,用Phy ML软件以最大似然法对116份试验材料进行系统发育树分析。用全部的高质量SNP集合位点通过软件Haploview进行全基因组连锁不平衡分析。最后,将高质量的SNP集合与开花时间数据结合,通过TASSEL和GAPIT软件包以及R程序语言进行全基因组关联分析。根据强关联峰值信号点位置和连锁不平衡区间定位开花时间候选位点,再通过白菜与同源物种拟南芥的基因共线性关系以及基因功能注释分析来预测白菜类作物开花时间相关的候选基因。【结果】不同种植条件下、不同类型的白菜类作物在开花时间上存在广泛差异。试验材料在露地环境下的开花时间高峰期明显早于温室环境下的材料;试验材料在露地环境下的开花时间总体表现出偏正态分布,而在温室环境下,开花时间各个阶段呈现出较为均衡的分布。温室与露地环境下的开花时间呈显著正相关。通过生物信息学分析最终得到的高质量SNP位点共103万个。试验材料的群体结构分析表明在系统发育树上各亚群内部分布较为集中,不同亚群之间的分布与材料的地理起源密切相关。全基因组衰减平均LD为2.3 kb,表明在116份白菜类作物构建的群体内存在较为频繁的重组和突变。对不同条件下的开花时间进行全基因组关联分析,用复合模型检测到54个(P4)强关联峰值信号点,一般模型检测到87个(P5)。通过进一步分析强关联信号点的连锁不平衡(linkage disequilibrium,LD)区段,得到存在强连锁关系(r20.33)的峰值信号点共33个(温室环境下27个,露地环境下19个)。其中,在温室与露地环境下的共定位位点13个。根据33个关联候选位点,再通过白菜与同源物种拟南芥的基因共线性关系以及基因功能注释分析筛选出白菜类作物开花时间相关的候选基因14个,其中温室与露地环境下共定位候选基因3个(FUL、PHYB和FPF1)。在露地条件下定位到开花关键基因FT1。【结论】不同条件下开花时间的相关性分析表明,遗传效应在开花早晚中起着决定性作用。全基因组关联分析共鉴定出33个与开花时间相关的显著关联信号。通过连锁不平衡分析、白菜与同源物种拟南芥的基因共线性关系以及基因功能注释分析初步鉴定出14个白菜类作物开花时间相关的候选基因。 相似文献
7.
多花蔷薇假珠芽诱导、体细胞胚发生及植株高效再生 总被引:8,自引:1,他引:7
以多花蔷薇‘无刺3号’成熟种子为外植体,探讨了假珠芽诱导、体细胞胚发生及植株高效再生的方法。结果表明,种子的子叶在添加2, 4-D 0.5~2 mg·L-1的1/2 MS培养基上暗培养30 d后所产生的愈伤组织,接种到添加TDZ 5~20 mg·L-1的1/2 MS培养基上光培养20 d产生初级假珠芽。假珠芽在添加TDZ 10 mg·L-1和GA3 0.1 mg·L-1的诱导培养基上暗培养20 d后,在含麦芽糖的无激素培养基上光培养产生少量次级假珠芽和胚性愈伤组织。假珠芽保存在诱导培养基上。胚性愈伤组织可发育成大量正常体细胞胚,继而再生正常植物。假珠芽可通过上述方法不断诱导体细胞胚和假珠芽,通过这种方法假珠芽已经保存了2年。 相似文献
8.
根据不同长度或不同碱基序列的DNA片段的熔解温度(Tm)不同的原理,将酶切扩增多态性序列(cleaved amplified polymorphic sequence,CAPS)与熔解曲线(melting curve,MC)技术相结合,建立了CAPS-MC技术,从而实现SNP分子标记基因分型。通过菜薹‘L58’和紫菜薹‘ZCT095’的基因组重测序数据与白菜基因组的参考序列(‘Chiifu-401-42’的基因组序列)的比对,预测了719个HindⅢ内切酶识别碱基序列的SNP位点,并将其设计成CAPS-MC分子标记,从中随机选择10对标记进行体系建立与优化,结果显示本体系有灵敏度强、精准性高、快速、高通量、经济实用等优势。 相似文献
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白菜硫代葡萄糖甙合成中MAM 的进化分析 总被引:2,自引:0,他引:2
【目的】探索硫代葡萄糖甙合成中关键基因-甲基硫代烷烃基苹果酸合成酶(methylthioalkylmalate,MAM)基因在白菜基因组中的进化情况,为研究白菜MAM的功能提供理论指导。【方法】根据白菜数据库BARD信息分析拟南芥、盐芥和白菜MAM的共线性关系,利用MEME在线软件预测MAM序列的高度保守基序(motif),通过R软件分析93份白菜材料MAM的表达模式,并利用MEGA5.05软件构建MAM的系统进化树。【结果】白菜的3个亚基因组均保留着MAM的同源基因。其中与拟南芥具有共线性的5个同源基因可能源自基因组古三倍化复制,其它两个同源基因可能是由转座扩增产生的;基序分析结果表明,与拟南芥的MAM相比,白菜的MAM同源基因存在基序的缺失,并且大多发生在序列的两端;在93份白菜材料中,白菜MAM同源基因之间的表达量有很大差异,Bra021947与Bra018524只在少数材料中存在极低的表达,并且Bra029356的表达量低于可检测水平;进化树分析发现,除Bra018524外,其他的白菜MAM同源基因与拟南芥的MAM聚集在不同的分支上。【结论】白菜的MAM可能在拟南芥和白菜物种分化之后独立起源并进化出不同的功能。 相似文献
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