锡金海棠叶绿体基因组结构及密码子偏好性分析

为研究锡金海棠叶绿体基因组结构、明确其叶绿体基因组密码子使用模式,通过NOVOPlasty、geneious和codonW等软件,组装出锡金海棠叶绿体基因组,在注释后分析叶绿体基因组结构,并筛选出53条蛋白编码序列(CDS)用于密码子偏好性分析。结果表明,锡金海棠叶绿体基因组全长160 088 bp, GC含量为36.6%;不同碱基位置GC含量分别为GC1(46.98%)>GC2(39.46%)>GC3(28.30%),表明其密码子末位碱基偏向以A/U结尾;中性图分析表明GC12与GC3未有明显相关性,即密码子第1、2位碱基与第3位碱基存在一定差异;根据ENC-plot和PR2-plot分析,影响密码子偏好性的主要因素是自然选择;最后确定UUG、CUU和AUU等14个密码子为锡金海棠叶绿体基因组的最优密码子。研究结果对今后研究锡金海棠亲缘关系、系统发育、物种鉴定提供了数据支持,对优化目标基因、种源的鉴定及异源表达基因的改造和系统发育分析提供了理论依据。     

球状轮藻叶绿体全基因组的组装与特征分析

为揭示球状轮藻叶绿体全基因组的特征以及探究其在轮藻科内的系统发育关系,本研究基于高通量测序技术对其叶绿体全基因组进行组装和序列分析.结果表明:球状轮藻叶绿体基因组全长180 652 bp, GC含量26.6%,具有典型的四分体环状结构,与普生轮藻十分类似;球状轮藻叶绿体基因组共注释出137个基因,其中包括94个蛋白质编码基因、37个tRNA基因和6个rRNA基因,比无色丽藻多2个蛋白质编码基因和3个tRNA基因,与高等植物相比具有rpl12、trnL(gag)、rpl19、ycf20四个特殊基因;球状轮藻叶绿体全基因组共检测出87个SSR位点且绝大部分由A和T构成;此外,球状轮藻共包含24 989个密码子且密码子使用更偏好A和T,亮氨酸(Leu)是编码氨基酸最多的密码子;通过邻近法(NJ)对包括球状轮藻在内的5个种的叶绿体全基因组构建系统发育树显示,球状轮藻的亲缘关系与普生轮藻更为接近.本研究对球状轮藻叶绿体全基因组进行了解析,利用现有数据确立其系统发育学地位.     

暴马丁香的叶绿体基因组特征分析

为了解暴马丁香的叶绿体基因组的特征,本研究分析该叶绿体基因组结构和基因构成特征,并进行系统演化基因组分析.结果表明:(1)暴马丁香叶绿体基因组的功能基因有132个,其中包括8个rRNA基因,36个tRNA基因和88个蛋白编码基因.(2)在暴马丁香叶绿体基因组的密码子组成中,RSCU值>1的密码子有30个,其中以A/U碱...     

四倍体天山雪莲组培苗倍性分析比较

采用形态学,气孔,染色体分析方法,并与二倍体相比较,对四倍体天山雪莲组培苗倍性进行分析。有利于探索其在形态学,细胞水平,以及染色体等方面的变化,为其进一步开发利用奠定基础。     

3个茶树品种WOX基因家族的进化及密码子偏好性比较

【目的】WOX基因家族在模式植物组织培养中扮演着重要的分子调控角色。非模式植物WOX基因家族的系统发育和密码子使用偏好性研究有助于探索遗传进化规律和基因表达特征,进而为其转基因体系构建提供指导。【方法】利用生物信息学方法在3个茶树品种全基因组数据中鉴定WOX基因;通过ClustalX 2.1和MEGA X软件探索它们的进化规律。运用Perl语言、Codon W 1.4.2程序和SPSS 23.0等软件分析3个茶树品种WOX基因编码序列,探究它们的密码子使用偏好模式;基于ENc-GC_3s、PR2分析和中性分析结果解析影响密码子偏好的主要因素。【结果】共鉴定出42个WOX成员,其中‘云抗10号’(CSA)11个,‘舒茶早’(CSS)18个,‘云南野生古茶DASZ’(DASZ)13个,系统发育揭示3个茶树品种WOX基因在进化上存在较强的保守性。密码子偏好性分析揭示,3个茶树品种WOX基因密码子都偏好使用A/T和以A/T结尾;CSA和DASZ的WOX基因密码子使用模式相似,表明两者亲缘关系较近;以CSA和CSS作为转基因受体时,3个茶树品种WOX基因中个别密码子需优化;烟草是3个茶树品种WOX基因的最佳异源表达受体;ENc-GC_3s绘图、PR2分析和中性分析表明自然选择是影响3个茶树品种WOX基因密码子使用偏倚的主要因素。【结论】3个茶树品种WOX基因进化上较保守,密码子偏好使用A/T和以A/T结尾,且密码子偏好原因主要是自然选择;揭示出转茶树时密码子的优化信息和烟草为最佳异源表达受体的结果。     

天山雪莲药材与雪莲注射液指纹图谱相关性研究

采用HPLC法,色谱柱,Ultimate XB-C18(4.6×250 mm,5μm),流动相,0.06%醋酸水-0.14%醋酸甲醇,梯度洗脱,柱温25℃,检测波长260 nm,建立天山雪莲与雪莲注射液的指纹图谱,并研究两者的指纹图谱相关性.结果显示:天山雪莲标示共有峰12个,10批样品相似度大于0.85;雪莲注射液标示共有峰17个,11批样品相似度大于0.9.雪莲注射液与天山雪莲有良好的相关性.建立的指纹图谱方法准确、重复性好,可作为雪莲注射液工艺与质量的控制标准之一.     

玉米同义密码子分析

利用现有的玉米基因组数据库数据,使用Codon w软件对筛选得到的29657个有效基因进行同义密码子使用的多变量分析.结果表明:在玉米中发现23个最优密码子,并且密码子第3位碱基呈现出明显的GC偏性.表明基因的GC含量直接影响玉米的密码子使用频率,同时片段长度越短,其最优密码子的使用频率越高.23个最优密码子的确定对玉米的基因改造和基因育种提供了重要的参考依据.     

基于叶绿体基因组序列对50种菊科植物亲缘关系分析

菊科为双子叶植物纲的第一大科,其科内等级划分和系统学研究存在巨大挑战.叶绿体基因组具有高度的保守性和较慢的进化速率,其在植物系统发育和物种进化研究中应用广泛.对菊科20个属50种植物叶绿体基因组序列进行亲缘关系分析,基于叶绿体基因组编码序列(coding sequence,CDS)、rbcL基因序列、rbcL+matK...     

基于叶绿体基因组全序列分析真叶植物叶绿体基因的适应性进化

 真叶植物包括蕨类、裸子植物和被子植物。迄今已积累有较为丰富的真叶植物叶绿体基因组全序列数据。选取了29种真叶植物的叶绿体基因组全序列,采用PAML 软件基于位点间可变ω模型,分别分析了蕨类、裸子植物和被子植物叶绿体基因的适应性进化。结果显示：① 蕨类、裸子植物和被子植物各有6.5%、7.5%和19.2%的叶绿体基因受正选择作用;被子植物经历正选择的叶绿体基因明显比蕨类和裸子植物为多;② 被正选择作用的叶绿体基因主要是遗传系统和光合系统基因,它们的编码产物涉及叶绿体蛋白质合成、基因转录、能量转化与调节及光合作用等过程。推测叶绿体功能基因可能在真叶植物对陆生生态环境的适应过程中起着重要作用。     

翘嘴鳜线粒体基因组全序列的克隆与特征分析

通过直接测序的方法获得翘嘴鳜线粒体DNA基因组全序列(GenBank:JF972568).翘嘴鳜线粒体基因组全长为16 496 bp,其包含13个编码蛋白基因、22个tRNA基因、2个rRNA基因和1个Control region区域.整个翘嘴鳜线粒体DNA利用率非常高,仅仅只有32 bp的基因间隔和35 bp的基因重...     

马铃薯与其野生近缘种叶绿体基因组差异分析

叶绿体基因组是植物基因组的重要组成部分,解析马铃薯及其野生近缘种的叶绿体基因组结构差异对理解马铃薯的进化具有重要的意义.选择Solanum fernandezianum、Solanum etuberosum、So-lanum palustre和Solanum phureja进行叶绿体基因组的组装和结构分析.发现它们叶绿...     

响叶杨（杨属）叶绿体基因组测序与比较分析

本研究中,我们对响叶杨的叶绿体基因组进行测序和组装,并将其与杨属其他11个叶绿体基因组进行比较分析.结果表明,响叶杨叶绿体基因组全长158,591bp,其中两个反向重复序列区(IR)长度均为27,667bp,长单拷贝序列区(LSC)和短单拷贝序列区(SSC)长度分别为84,634和18,623bp.通过对杨属12个物种的叶绿体基因组进行比较,只发现了6个相对较大的插入缺失,因此整体而言,杨属的叶绿体基因组结构是高度保守的.系统发育分析结果显示,杨属中12个物种组成了3个具有高支持率的进化支,响叶杨与其他白杨组物种聚为一支,并且与银白杨的亲缘关系最近.本研究基于叶绿体基因组数据揭示了杨属的进化历史,将有助于进一步开展杨属植物基于叶绿体DNA序列数据的群体遗传学及其他分子生态学研究.     

雌雄异株植物MADS-box基因密码子偏好性分析

为了解雌雄异株植物间MADS-box基因家族的密码子使用偏好性特点,以拟南芥为参照,利用Gen-Bank Feature Extractor,Codonw和CUSP等软件对已发表的雌雄异株植物MADS-box基因序列的密码子偏好性进行分析,发现拟南芥及雌雄异株植物中均偏好使用密码子第3位点为U和A的密码子.再运用SPSS11.5对拟南芥和雌雄异株植物的MADS-box基因密码子偏好性进行聚类分析,发现雌雄异株植物与拟南芥在MADS-box基因的密码子选择偏好方面的差异不显著.从而得出雌雄异株植物对MADS-box基因密码子偏好性不具有显著影响.     

利用改良CTAB法提取雪莲果基因组DNA

阐述了利用改良CTAB法提取雪莲果（Smallanthus sonchifolius）基因组DNA的的过程,对提取的DNA经0.8%琼脂糖凝胶电泳和紫外分光光度计检测,表明此法提取的DNA的一级结构完整,浓度较高,其DNA可进一步用于其他分子生物学试验。     

香委陵菜的叶绿体全基因组

报道香委陵菜(Potentilla suavis)的叶绿体全基因组。香委陵菜的叶绿体基因组为环状分子,全长155 044 bp。基因组呈现典型的四分体结构:包括一个大单拷贝区(large single copy,LSC)、一个小单拷贝区(small single copy,SSC)和1对被大小单拷贝区隔开的反向重复区(inverted repeats,IRa和IRb),长度分别为84 334 bp、18 452 bp和26 129 bp。香委陵菜叶绿体基因组共有129个基因,包括84个蛋白质编码基因,37个转运RNA(tRNA)基因和8个核糖体RNA(rRNA)基因,其中17个基因含有2个拷贝。系统发育分析表明,在当前类群取样下香委陵菜与紫花委陵菜(Potentilla purpurea)为姐妹群。     

利用Gateway技术构建天山雪莲cDNA表达文库

以天山雪莲为材料,利用gateway技术构建天山雪莲cDNA表达文库。从经低温处理后的天山雪莲叶片中提取并分离mRNA,合成双链cDNA;cDNA经BP重组反应重组到入门载体pDONR222上,构建得到天山雪莲en-try cDNA文库;天山雪莲entry cDNA再经LR重组反应将雪莲cDNA重组到植物表达载体pLEELA上,从而构建了天山雪莲cDNA表达文库。结果表明:cDNA入门文库滴度达到1.2×107cfu/mL,文库总容量为4.8×107cfu。表达文库的滴度为6.9×106cfu/mL,文库总容量为2.76×107cfu,插入片段平均大小1000 bp。阳性克隆率100%。天山雪莲cDNA表达文库的建立为进一步高通量筛选天山雪莲抗寒基因奠定了基础。     

41条牦牛CDS序列的密码子偏好性分析

密码子简并性特征造成了不同物种密码子使用偏好性不同．在对牦牛功能基因组学研究的基础上，利用EMBOSS中的CUSP程序、SMS2中的Codon Usage程序和软件CodonW对牦牛功能基因的41条CDS序列进行了密码子偏好性的分析，并与人、普通牛、猪等物种进行了比较基因组学研究．结果显示：TTC、TTG、CTC、CTG、ATT、GGA、GGG等27个密码子为牦牛的偏好性密码子．研究结果为以后进一步开展牦牛新基因的发现、功能基因表达调控研究，蛋白质结构和功能的预测以、与其他牛种的比较基因组学研究以及牦牛分子标记育种等工作，提供了理论基础．     

毛茛铁线莲叶绿体全基因组解析及系统发育分析

为了解析药用植物毛茛铁线莲的叶绿体全基因组特征及系统发育位置,利用高通量测序技术对毛茛铁线莲叶片样品进行测序,并对毛茛铁线莲叶绿体基因组进行组装、注释和特征分析,采用最大简约法(MP)、最大似然法(ML)及贝叶斯法(BI)构建分子系统发育树.结果表明,毛茛铁线莲的叶绿体基因组为典型的四分体结构,全长159 741 bp,共编码112个基因,包括79个蛋白编码基因、29个tRNA基因和4个rRNA基因;毛茛铁线莲叶绿体基因组共含有84个简单重复序列,以单核苷酸重复基序居多,共57个;毛茛铁线莲叶绿体基因组使用频次最高的氨基酸是亮氨酸;基于叶绿体全基因组构建的MP,ML和BI树,拓扑结构基本一致;铁线莲属是明显的单系类群,与银莲花属关系最近,毛茛铁线莲与绣球藤亲缘关系最近.     

天山雪莲PsbO基因的克隆、原核表达及其烟草中的遗传转化

从已建立的天山雪莲抗寒cDNA文库中筛选克隆了雪莲的PsbO基因,发现该基因全长1145bp,编码329个氨基酸。通过构建原核表达载体在大肠杆菌中成功获得表达,同时构建了植物表达载体,转化烟草,并获得了部分转基因植株。     

浅谈叶绿体基因组分析技术在植物系统学中的应用

本文对植物叶绿体基因组做一简介,包括叶绿体基因组的发现、结构与特点、编码基因、进化特点和遗传方式。综述了DNA杂交、DNA限制酶谱分析、RFLP分析、PCR-RFLP分析、微卫星序列分析、SSCP分析和核酸序列分析等叶绿体DNA分析技术的原理、特点及应用。阐述了叶绿体DNA在植物系统学研究中广泛应用的利弊。