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相似文献
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1.
大花君子兰叶绿体基因组及其特征   总被引:3,自引:0,他引:3  
郑祎  张卉  王钦美  高悦  张志宏  孙玉新 《园艺学报》2020,47(12):2439-2450
采用Illumina MiSeq测序平台对大花君子兰(Clivia miniata)叶片总DNA进行测序,通过组装获得了其叶绿体基因组(cpDNA)全长序列(158 114 bp)。对其cpDNA注释得到135个基因,包含87个蛋白编码基因、40个tRNA基因和8个rRNA基因。采用生物信息学方法对获得的cpDNA进行简单序列重复(SSR)分析和密码子偏好性分析。结果显示:①大花君子兰cpDNA中共有61个SSR位点,其中单核苷酸、二核苷酸、三核苷酸、四核苷酸、五核苷酸和六核苷酸重复数分别为38、9、2、8、3和1个,多数SSR分布在基因间隔区;②大花君子兰cpDNA密码子偏爱以A或U(T)结尾,亮氨酸使用频率最高,半胱氨酸使用频率最低。基于24种植物的cpDNA全长和23种植物的叶绿体ycf2基因序列进行系统发育分析,结果显示大花君子兰与石蒜科植物在同一分支,显示最近的亲缘关系,支持大花君子兰属于石蒜科。基于叶绿体ycf2的系统发育分析结果与基于cpDNA全长的系统发育分析研究结果大部分相同,支持ycf2基因可以代替cpDNA全长用于植物系统发育分析。  相似文献   

2.
以蒙古韭为试材,采用Illumina NovaSep高通量测序技术对叶绿体基因组进行测序,MISA v1.0软件对叶绿体基因组微卫星进行搜索,研究了蒙古韭叶绿体微卫星特征,以期为蒙古韭的鉴定、居群遗传学研究和系统发育研究提供参考依据。结果表明:在蒙古韭153 376 bp的叶绿体全基因组序列上共识别出260个SSR位点,平均每590 bp出现一个,主要分布于大拷贝区。cpSSR重复序列共有5种类型,其中单碱基重复序列最多,为181个,约占重复序列总量的66.79%,其次是三碱基重复序列,共65个,约占重复序列总量的23.99%,五碱基最少,仅占0.37%。cpSSR长度区间为8~29 bp,从整体来看,主要集中在8~10 bp,在该范围内共有197个,占SSR总数的75.77%;长度≥20 bp的有9个,结果表明蒙古韭叶绿体基因组上的微卫星位点大多数具有多态性的潜能。  相似文献   

3.
以古老孑遗植物蒙古扁桃为试材,基于Illumina HiSeq XTen平台测序,采用生物信息学分析方法,研究了蒙古扁桃叶绿体基因组特征和系统发育情况,以期为蒙古扁桃和近缘种物种鉴定、系统发育地位以及早春观赏植物和西北荒漠草地植物的育种培育提供参考依据。结果表明:蒙古扁桃叶绿体基因组为四分体式结构。其蛋白编码基因共编码26 428个密码子,有29种是偏好密码子。密码子UUU数目最多,达1 034个;密码子GCG数目最少,为137个。编码亮氨酸的密码子数目最多(2 637个),占总量的9.98%;编码色氨酸的密码子数目最少(531个)仅占到1.94%。根据设置参数,发现蒙古扁桃叶绿体基因组中串联重复有16个,SSR位点有31个。SSR大多位于基因间区IGS和LSC区域。SSR中未检测到三核苷酸重复。基于叶绿体全基因组序列数据发现蒙古扁桃与桃亚属的桃和甘肃桃亲缘关系较近。  相似文献   

4.
为了从基因组水平解析马铃薯品种‘合作88’(Solanum tuberosum‘Cooperation 88’)叶绿体基因组多态性和遗传多样性,了解其自交分离群体叶绿体基因组遗传组成和变异,通过对‘合作88’及其30个自交分离群体材料的叶绿体基因组测序组装,并与其他11个茄科物种、拟南芥和水稻的叶绿体基因组序列进行比较分析。结果表明,‘合作88’叶绿体基因组为典型环状结构,长度为160 323 bp,GC含量为38.6%,共注释29个tRNA基因和77个蛋白质编码基因。30个自交后代叶绿体基因组大小在160 331~162 120 bp之间,注释预测基因数95~106个,GC含量36.7%~38.6%。进一步分析表明,‘合作88’和其30个自交后代叶绿体类型均为W型,未呈现出多态性。‘合作88’和其自交后代均偏好使用以A/U结尾的密码子,子代叶绿体基因组密码子4种碱基使用频率不同,推断其相对同义密码子使用度、有效密码子数和高频密码子数的差异为叶绿体基因组随机突变和翻译自然选择所导致。此外,16个正向重复序列中有12个存在于‘合作88’及所有自交后代中,另有4个为子代中新出现的。UPGM...  相似文献   

5.
三樟黄贡椒是中国十大名椒之一,其叶绿体基因组全长为156759 bp。通过重复序列分析和密码子偏好性分析,发现有长串联重复序列5个,长散在重复序列28个,简单重复序列(SSR)159个;叶绿体基因组密码子偏好性较弱,偏好使用A/U结尾的密码子。本研究明确了三樟黄贡椒叶绿体基因组信息,丰富了辣椒属叶绿体基因组数据库,并将为三樟黄贡椒种质资源鉴定评价和开发利用提供数据支持。  相似文献   

6.
《中国瓜菜》2016,(8):1-8
线粒体和叶绿体均是植物细胞生命活动中十分重要的细胞器,其基因组独立于核基因组,表现为半自主遗传特性。葫芦科作物线粒体是目前已知植物线粒体基因组中最大、最复杂的,而叶绿体基因组却相对保守。本文使用葫芦科作物中目前已测序的线粒体和叶绿体基因组序列,通过对葫芦科作物线粒体和叶绿体基因组的结构特点、基因含量、内含子、RNA编辑、重复序列、水平基因转移等方面比较分析,重点介绍了葫芦科甜瓜属线粒体基因组父系遗传研究进展和叶绿体基因组在葫芦科作物系统发育中的应用等热点问题,以期为更好地解析葫芦科作物线粒体和叶绿体基因组的进化、遗传方式差异等科学问题奠定基础。  相似文献   

7.
茶树抗寒调控转录因子 ICE1 密码子偏性分析   总被引:4,自引:0,他引:4  
时慧  王玉  杨路成  丁兆堂 《园艺学报》2012,39(7):1341-1344
 运用CHIPS、CUSP 和CodonW 软件程序分析自主克隆的茶树(Camellia sinensis)ICE1(GenBank 登录号JX029153)的密码子的偏性,并与茶树基因组及萝卜等7 种植物的ICE1 密码子偏性进行比较。结果表明,茶树ICE1 偏好于以A/T 结尾的密码子;与茶树基因组密码子偏性相比,发现只有6 种氨基酸密码子偏性完全一致。进一步研究发现ICE1 的碱基组成在单子叶植株大麦与7 种双子叶植物分化后发生了较大的变化。在聚类分析中,基于基因CDS 序列的聚类不能正确反映物种间的进化关系,而基于密码子偏性参数相对密码子使用度(RSCU)的聚类更适合作为系统发育分析的参考。与3 种外源受体密码子使用频率比较发现,与大肠杆菌基因组密码子使用频率差值较大的有25 个,与酵母基因组差值较大的有15 个,与拟南芥基因组差值较大的有10 个,这预示着ICE1 在拟南芥中的表达效率最高,若要在其他外源受体中进行高效表达,尚需对其密码子进行优化。  相似文献   

8.
叶绿体基因组具有半自主性和母性遗传特征,揭示其功能对于研究植物起源、系统进化及物种鉴定、分类具有十分重要的作用.桑科植物具有食用、药用、生态修复及作为工业原料等多种用途.其叶绿体基因组为双链环状结构,由4个部分组成,即1个大的单拷贝区域(large single-copy,LSC)、1个小的单拷贝区域(small single-copy,SSC)、2个反向重复区域(inverted repeat,IRs).基因组大小约160 kb,编码110~130个基因,包括蛋白质编码基因、tRNA\rRNA\ ncRNA等.桑科植物叶绿体基因组上存在SSR和SNP位点,同时还发现有密码子使用偏好性.该研究对近年来桑科植物叶绿体基因组的研究现状、应用以及发展趋势进行了综述,为进一步理解桑科植物叶绿体的功能机制提供参考依据.  相似文献   

9.
新疆野苹果(Malussieversii)被认为是现代栽培苹果的祖先物种。为有效保护苹果遗传资源,揭示新疆野苹果和栽培苹果叶绿体基因组的差异,验证现代栽培苹果是否起源于新疆野苹果。对新疆野苹果和栽培苹果‘元帅’和‘金冠’的叶绿体全基因组进行了测序、组装和注释,获得了其叶绿体基因组物理图谱,并进行了比较基因组分析和系统发育分析。结果表明,新疆野苹果和两个栽培苹果品种的叶绿体基因组均为四段式结构,其基因组总长度在160 068~160 288 bp之间;共注释出131个基因,其中蛋白编码基因86个,t RNA基因37个,r RNA基因8个;新疆野苹果与栽培苹果的碱基组成也基本相似,AT/GC含量基本相同;新疆野苹果鉴定出43个重复序列和64个简单重复序列位点,栽培品种‘元帅’鉴定出49个重复序列和61个简单重复序列位点,‘金冠’鉴定出43个重复序列和57个简单重复序列位点。系统发育分析结果表明:基于全序列构建的贝叶斯进化树在各个节点具有很高的支持率,苹果属的所有物种形成一个单系群(支持率100%),新疆野苹果和两个栽培苹果品种聚在一起,形成一个小分支(支持率100%),且新疆野苹果位于该小...  相似文献   

10.
利用Illumina平台对薄壳山核桃(Caryaillinoinensis)品种‘金华’‘波尼’和1株实生古树单株的叶绿体全基因组进行测序,并对其特征进行分析。3个薄壳山核桃叶绿体基因组均呈典型的四分体结构,大小分别为160 819、162 611和160 762 bp,基因序列高度保守。三者均注释得到124个基因,包括79种蛋白编码基因、38个tRNA和7个r RNA基因;三者有相似的重复序列类型,在其叶绿体基因组序列中分别检测出74、74和73个SSR位点;系统发育分析表明,三者均与喙核桃(Annamocarya sinensis)亲缘关系最为密切。  相似文献   

11.
李倩  郭其强  高超  李慧娥 《园艺学报》2020,47(4):779-787
对威宁红花油茶(Camellia weiningensis)的叶片高通量测序数据进行叶绿体全基因组的组装和注释分析。其叶绿体全基因组长为156 490 bp,包含典型的四分体结构,序列已登录GenBank(MK820035)。叶绿体全基因组比较分析表明,与其他山茶属物种一样,其结构与基因排序均保守,但在基因组的反向重复区边界处表现出明显区别。简单重复序列(SSR)分析表明,全基因组仅包含51个单核苷酸重复的SSR,且仅为A/T重复类型。系统发育分析表明,威宁红花油茶与腾冲红花油茶亲缘关系最近,但其所处分支包含的4个山茶属物种的分组与传统分类不一致。  相似文献   

12.
菠萝密码子使用偏好性分析   总被引:1,自引:0,他引:1  
【目的】分析菠萝[Ananas comosus(L.)Merr.]基因组中编码CDS的密码子使用偏好性,为了解菠萝的密码子偏好性规律和进行分子改造提供理论基础,促进植物密码子的生物学研究。【方法】以菠萝基因组测序获得的30 663条编码CDS为数据来源,应用编写的perl脚本、CUSP和SPSS软件对序列进行密码子偏好性、双联密码子以及多元统计分析。【结果】菠萝基因组数据中的编码CDS的GC平均含量为52.09%,密码子中第3位核苷酸的GC平均含量(GC3S)为55.41%,有效密码子数(ENC)取值为58.41,绝大部分的ENC值都大于35。另外,确定了34种高频密码子(RSCU值大于1),其中仅有8个以AT碱基结尾,25个以CG碱基结尾;同时确定了31种高优越表达密码子。结合以上结果,最后筛选出13种最优密码子。通过与17种植物的GC3S和密码子使用频率进行比较,发现双子叶植物与单子叶植物的GC3S和密码子使用频率存在较大差异,而菠萝较其他单子叶植物与双子叶植物更接近。【结论】从不同基因、基因内不同位置以及不同植物3个层面对菠萝密码子的偏好性进行分析,筛选出13种菠萝最优密码子。该研究有助于更好地了解菠萝密码子偏好性规律,促进植物密码子生物学研究及基因组数据在非模式植物中的潜在应用。  相似文献   

13.
杜梨叶绿体基因组分析   总被引:2,自引:0,他引:2  
利用高通量测序平台对杜梨(Pyrus betulaefolia)进行测序,并对其叶绿体全基因组序列的结构特征进行分析。结果表明,杜梨叶绿体基因组与大多数高等植物一样,具有典型的环状双链四分体结构。其叶绿体基因组大小为160 058 bp,共检测到61 个SSR 位点(58 个单核苷酸重复和3 个二核苷酸重复)和56 个RNA 编辑位点,这些RNA 编辑位点均引起了氨基酸的变化。与砂梨(Pyrus pyrifolia)、川梨(Pyrus pashia)和桃叶梨(Pyrus spinosa)的叶绿体基因组比较,其基因种类和数量都比较保守,表明了梨属植物进化的缓慢性。在4 个梨属植物中共检测到351 个SNP 和217 个InDel。  相似文献   

14.
为解析灵芝科真菌的全基因组结构和功能,研究采用MISA、Codon W软件对赤芝、紫芝、松杉灵芝、重伞灵芝、狭长孢灵芝、Ganoderma sp. BRIUMSc、白肉灵芝、南方灵芝等8个真菌全基因组的重复序列、SSR位点和密码子偏好性进行了生物信息学分析。通过8种灵芝科真菌基因组两两比对,发现SSR数量与基因组大小无显著相关性,SSR类型都以短重复类型(单核苷酸至三核苷酸)为主,SSR位点在基因组中的密度不一。灵芝科真菌的全基因组序列的密码子偏好性分析表明,灵芝科真菌倾向于使用GC丰富的密码子以及使用G/C结尾的密码子。与毕赤酵母相比,8个灵芝科真菌基因密码子使用模式更接近于酿酒酵母和大肠杆菌,它们可能更适合与灵芝科真菌互为基因异源表达宿主。  相似文献   

15.
以蛹虫草(Cordyceps militaris)核基因组和线粒体基因组数据为基础,对密码子使用偏性及其影响因素进行分析.结果 显示:蛹虫草核基因的GC含量为59.53%,同义密码子第3位胞嘧啶频率最高(50.58%),高表达基因的平均有效密码子数较低;核基因中共鉴定出22个高频密码子,均以G/C结尾,其中16个为最优...  相似文献   

16.
结球甘蓝核基因组密码子使用偏爱性分析   总被引:1,自引:0,他引:1  
 根据甘蓝测序结果,利用CodonW软件对结球甘蓝的48 000个蛋白质编码基因序列进行了分析,计算出同义密码子相对使用频率,确定了TCT、CCT、AGA、GTT、GCT、GAT等6个高频密码子。将甘蓝与大肠杆菌、拟南芥、棉花、水稻的密码子使用频率进行了比较,发现甘蓝密码子使用偏爱性与同为双子叶植物的拟南芥、棉花基本一致,而与大肠杆菌及单子叶植物水稻均具有较大差异。以甘蓝密码子用法分析结果为依据,对Bt cry1C抗虫基因进行了密码子的改造,得到了具有甘蓝密码子使用特点的cry1C基因序列,为甘蓝的转基因研究奠定了分子基础。  相似文献   

17.
【目的】分析贵州地方柑橘品种‘惠水金橘’的叶绿体基因组特征及分子标记,为研究该品种的系统进化关系、丰富柑橘类果树叶绿体分子标记奠定基础。【方法】提取‘惠水金橘’成熟叶片总DNA,构建小片段插入文库并测序,以甜橙叶绿体基因组为参考,筛选叶绿体基因组相关序列组装,开展SSR(simple sequence repeat,简单重复序列)预测、SNP(single nucleotide polymorphisms,单核苷酸多态性)/InDel(insertion-deletion,插入缺失)分析以及聚类分析。【结果】组装后获得叶绿体基因组全长为160 698 bp,GC含量为38.42%,共有117种基因被注释;检测到92个SSR位点,大部分的SSR位点都偏向于A/T组成;检测到417个SNPs位点、149个InDels位点、InDel的标记密度约为每kb 0.927个。进化树显示该品种与其他宽皮柑橘聚为一大类。【结论】利用高通量测序技术挖掘柑橘叶绿体基因组DNA分子标记是可行的。  相似文献   

18.
连翘叶绿体基因组特征分析   总被引:2,自引:0,他引:2  
为探究连翘叶绿体基因组特征及该属物种的系统进化发育关系,利用高通量测序技术对连翘长花柱与短花柱植株叶绿体基因组进行测序和功能注释,利用PCR对高通量测序结果进行验证.结果 显示:连翘长花柱与短花柱植株叶绿体基因组全长均为156386 bp,为典型的四段式结构.连翘叶绿体基因组注释到114个基因,包括80个蛋白编码基因,...  相似文献   

19.
龙眼生长素受体基因TIR1密码子偏好性分析   总被引:4,自引:0,他引:4  
为了解龙眼生长素受体基因TIR1密码子的使用特性,采用CodonW、SPSS软件及EMBOSS在线程序分析龙眼TIR1密码子的偏好性,并分别与龙眼基因组、其他29个物种TIR1以及模式生物基因组进行比较。结果显示,龙眼TIR1与龙眼基因组的密码子选择偏性较弱且较偏好以A/T结尾,而物种间TIR1密码子选择偏性则存在一定差异;进化树分析表明,基于TIR1编码序列聚类结果比密码子使用偏性分类结果能更准确地反映物种间的亲缘关系;密码子使用频率比较结果发现,酵母真核表达系统更适用于龙眼TIR1异源表达试验,而龙眼TIR1与模式植物基因组之间密码子使用偏性差异较小,尤其烟草和番茄可能为该基因转基因研究最为理想的受体。  相似文献   

20.
桑叶葡萄(Vitis ficifolia)是中国重要的葡萄属野生资源。以桑叶葡萄'九里沟桑4号'为试验材料,利用Illumina HiSeq PE150测序平台完成了其全基因组重测序,并组装了其叶绿体基因组。注释结果表明,桑叶葡萄叶绿体基因组全长160 751 bp,呈典型的四分体结构,其大单拷贝区(large single copy,LSC)、反向重复序列(inverted repeat,IR)和小单拷贝区(small single copy, SSC)的长度分别为88 971、26 355和19 070 bp。注释共得到133个基因,包含88个蛋白编码基因,8个rRNA基因,37个tRNA基因。在桑叶葡萄中共搜索到84个SSR位点,其中单核苷酸、二核苷酸、三核苷酸、四核苷酸和五核苷酸重复基序个数分别为55、8、9、9和3个。用MEGA软件,通过邻接法对包括5个葡萄种类的32个种的叶绿体基因组序列进行聚类分析,结果表明,桑叶葡萄与山葡萄(Vitis amurensis)、欧亚种'黑比诺'(V.vinifera'Pinot Noir')、夏葡萄(V.aestivalis)以及圆叶葡萄(V.rotundifolia)具有较近的亲缘关系。  相似文献   

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