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揭示栽培种花生(Arachis hypogaea L.)与同属花生区组野生种之间的亲缘关系可为野生资源引入和遗传资源保存提供重要参考。本研究基于已公布的栽培种花生叶绿体全基因组序列,以11份花生区组的野生种资源和44份不同类型的栽培种花生为研究材料,利用GBS(Genotyping-by Sequencing)测序结果中能够比对到叶绿体全基因组的序列信息,获得了叶绿体基因组上111个SNP位点和10个InDel位点。根据系统演化树以及主成分判别分析结果显示:与栽培种花生关系最近的野生种是A.monticola,较近的是A.duranensis、A.batizocoi、A.paraguariensist和A.hoehnei,较远的野生种包括A.helodes、A.cardenasii、A.villosa、A.stenosperma。花生区组种间亲缘关系的阐明,对花生远缘杂交育种具有重要意义。 相似文献
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栽培种花生是重要的油料作物和经济作物。由于长期的人工选择压力和驯化作用,造成栽培种花生种质遗传背景渐趋狭窄,严重限制了利用现有品种进行遗传改良的效果。准确揭示栽培种花生与本区组内其它物种之间的遗传关系是野生遗传资源保护和有效利用的首要前提。叶绿体基因组具有母系遗传、能够解决低阶分类单元问题等特点,但利用叶绿体基因组全序列解析花生区组种间系统进化关系,具有步骤复杂、耗时长、成本高等缺点。本研究基于花生属花生区组14个叶绿体全序列及直立区组1个叶绿体全序列,初步筛选得到7个候选高突变区,通过引物设计和扩增测序,根据遗传变异数目及遗传多样性锚定到花生区组的高突变区,即psb E-pet L的基因间区。经系统发生树拓扑分支结构对比,该区域能够较好地揭示花生区组种间遗传关系,可实现对花生区组尚不明确系统位置的其它物种进行快速鉴定,为准确揭示花生区组种间遗传关系提供重要参考。 相似文献
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花生(Arachis hypogaea L.)是世界范围内重要的油料与经济作物之一。转录因子WRINKLED1(WRI1)在植物油脂生物合成途径中起着重要作用。尽管花生基因组序列已经公布,但国内外尚缺乏对花生中WRI1基因家族的全基因组分析。本研究从二倍体花生野生种和四倍体栽培种的参考基因组中鉴定出20个WRI1转录因子,经分析表明它们均为亲核蛋白,位于细胞核内,二级结构主要由无规卷曲和α-螺旋组成,20个WRI1基因的结构中含有5～8个内含子。系统发育分析表明,花生WRI1基因与其他物种的WRI1成员有密切关系。转录组数据表明种子中WRI1表达高于其他组织,q RT-PCR结果进一步表明WRI1表达随种子成熟水平逐渐增加。本文对花生基因组中WRI1全基因组的鉴定和表达分析,为进一步探讨WRI1基因在种子发育过程中的功能提供了依据。 相似文献
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GLP是一类普遍存在于植物界的cupin超家族基因,在调控植物生长发育和抗逆反应中起到多种重要作用。本研究从全基因组水平研究野生种花生GLP基因家族,共鉴定出38个GLP基因。结构域分析显示,绝大多数花生GLP都含有保守的cupin保守结构;基因结构和系统发育分析表明38个花生GLP家族基因分成Subfamily I、Subfamily II和Gymosperm subfamily 3个亚家族,分别有20个、10个和8个成员,其中Subfamily I内含子/外显子结构较一致,无显著差异;Gymosperm subfamily中GLP基因内含子长度差异最大,最长达6.3 kb;Subfamily II中的基因内含子数量差异最显著,最多达5个。说明基因结构与系统进化有一定的关系。染色体定位分析显示,花生GLP基因在花生17条染色体中的分布呈不均匀性,存在5个基因簇,其中染色体A06上分布最多,为9个;其次是B06,分布6个。基因表达分析显示,在22个不同的组织中,仅有8个野生种花生GLP家族基因呈现出差异表达,其中6个属于Subfamily II,且表达总量显著高于其他基因,而Subfamily I成员均未检测到表达。该结果将为今后花生GLP家族基因的功能研究与利用提供参考。 相似文献
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AGO蛋白（Argonaute protein）是RNA诱导沉默复合体的关键组分，在植物生长发育中发挥重要作用。花
生基因组测序的完成为全基因组水平上分析AGO抗病基因提供了条件。利用AGO蛋白的保守域在花生基因组数
据库与NCBI中进行同源比对，鉴定得到花生AGO 基因家族所有成员。我们基于生物信息学对AGO蛋白家族的进
化关系、理化性质、染色体定位、基因结构、结构域、不同组织中和胁迫下的表达模式等进行分析。结果表明：试验
共鉴定得到51个花生AGO 基因，包括12个A.duranensis 基因，12个A.ipaensis 基因以及27个栽培种花生AGO 基因。
染色体定位分析结果显示这些基因不均匀地分布在花生染色体上，且A.duranensis 与A.ipaensis 基因组上有10对成
员存在较为明显的同源关系。表达模式分析表明AdAGO2、AiAGO4、AdAGO3、AiAGO7、AdAGO8、AiAGO8 基因在花生
22个组织中整体表达量偏高；而花生茎尖（Shoot Tip）与雄蕊（Stamens）中AGO 基因家族呈现较高表达量。本研究结
果为揭示AGO蛋白功能和发掘花生的抗逆育种靶向基因资源提供了一定的理论依据。 相似文献
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采用聚丙烯酰胺凝胶电泳的方法,对花生属植物10个栽培种和10个野生种的酯酶同工酶谱带进行测定分析。根据酶谱的差异,栽培种花生与花生区组野生种的平均相似值为12.93％,与其他区组相比其相似值高。表明两者间亲缘关系较近,从生化测定证实了花生区组的野生种是栽培种的近缘祖先的推断。另外,结果表明不同类型的栽培种与花生区组的各个野生种的亲缘关系也存在差异,其中以珍珠豆型品种与A.durenesis的关系最近。 相似文献
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MADS-box基因是一类调控植物生长发育的关键基因。在多序列比对的基础上设计兼并引物,成功地从栽培种花生JL24DNA中扩增得到了130bp的基因片段。序列比对结果表明,该片段与26个MADS-box基因表现高度的同源性（79％～84％）．这表明花生MADS-box片段克隆成功。 相似文献
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《花生学报》2021,50(3)
克隆Ty1-copia类反转录转座子反转录酶序列并分析其特性,为开发栽培种花生基于LTR反转录转座子的分子标记奠定基础。根据Ty1-copia类反转录转座子反转录酶的保守区设计简并引物对,利用PCR技术对栽培种花生品种"桂花1026"的基因组DNA进行扩增,目的条带经回收、克隆、测序,最后对序列进行生物信息学分析。目的条带大小约260 bp,克隆获得了34条反转录酶序列,序列长度变化范围为256～267 bp, AT所占比例范围为51.36%～67.79%,AT与GC比例范围为1.06～2.10,序列间相似性范围为44.9%～98.5%,序列存在较高异质性,表现为缺失突变与点突变;34条反转录酶序列系统聚类为3个家族,家族Ⅰ和家族Ⅱ分别占到了总序列数的55.88%和35.29%;翻译成氨基酸后,有14条序列发生了无义突变,序列间相似性范围为11.4%～98.9%,呈现高度异质性;序列间保守基序也存在较大差异,呈现较高异质性;对栽培种花生与其他物种植物该类型反转录酶的氨基酸序列构建系统进化树,结果显示所有序列被分为7类,其中Ⅰ类和Ⅱ类分别包含16条和11条栽培种花生反转录酶序列,表明栽培种花生反转录酶序列具有比较高的保守性,同时栽培种花生也与葡萄、马铃薯、辣椒、烟草、番茄、大豆、甜菜、草莓等物种植物的反转录酶序列之间具有较近的亲缘关系,表明不同物种植物的Ty1-copia类反转录转座子之间有可能存在着横向传递。本研究所获得的反转录酶序列为栽培种花生Ty1-copia反转录转座子的分子标记开发利用及花生分子育种奠定了一定基础。 相似文献
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据本瑟姆在其著作《巴西植物志》中记述,“花生栽培种(A,hypogaea)似由巴西的六种野生近缘种中的一种演化而形成的,但在这六个野生种中,很少有像栽培种那样,具有子房柄入土结实成熟的这种稀有的特性。这一特性恐怕是栽培种在进化过程中新产生的习性”。德次道尔写道,不论新、旧两大陆任何地域,也没有栽培种的野生型植物的分布,恩格勒与普兰特尔两人认为,花生栽培种是由巴西的野生种Arachis Prostrate进化而来。莱因哈特也认为花生栽培种的野生型在巴西, 相似文献
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AT-hook蛋白不仅在植物生长发育、器官构建、胁迫和激素信号应答中起重要作用,而且还作为染色质重塑的转录因子和辅助因子,调节基因的转录活性。为全面了解花生AT-hook基因家族的结构特征,利用生物信息学技术比对花生基因组数据库,分析AT-hook基因家族成员的理化性质、基因结构、保守结构域和系统发育关系以及在12个组织中的表达特异性。结果表明：在花生基因组数据库中鉴定得到64个AT-hook基因,染色体定位显示这些基因在染色体上呈不均匀分布。系统发育树分析表明花生AT-hook基因可分为8个亚群,多数基因都含有5?-UTR和3?-UTR。MEME数据库显示,花生AT-hook基因编码的蛋白质包含6个保守的结构域,大多数AT-hook蛋白含有RGRP和PPC的基序。表达热图显示,AT-hook基因在不同花生组织中呈现特定的表达模式,如arahy.BT3IUC、arahy.QUTE6V、arahy.8MM6DT、arahy.RIX96U和arahy.T2XHT6在根中高度表达,但arahy.EW3BSR和arahy.CSXK13分别在雌蕊和叶片中高丰度均匀转录。本研究结果为进一步阐明花生基因组中AT-hook基因的潜在分子功能提供理论参考。 相似文献
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紫色酸性磷酸酶（purple acid phosphatase, PAP）是一类金属磷酸酯酶,参与植物的磷素利用、碳代谢、细胞壁合成等多种生理功能,尤其是对磷缺乏的适应。本研究利用生物信息学手段在花生（Arachis hypogaea L.）全基因组水平上对PAP基因家族进行了鉴定,并对其系统进化关系、保守结构域、基因结构以及它们在22个组织中的表达模式进行了分析。结果表明：花生基因组中有39个AhPAP基因,氨基酸序列长度为205~905,等电点大多数都小于7,蛋白质C端均含有金属磷酸酶结构域。以花生、拟南芥、水稻、苜蓿共74个PAP蛋白构建的系统发育树可分为四组,每组中都含有来自不同物种的PAP,并没有因为物种差异而各自聚为一类。AhPAP基因家族中部分成员的表达具有组织特异性,arahy.P03NME、arahy.DAPS6C在根瘤中表达量最高,而它们在其他组织中表达量较低或未检测到表达。本研究为揭示AhPAP基因家族在花生中的生物学功能奠定了基础。 相似文献
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1,3,4-三磷酸肌醇5/6-激酶（ITPK）是一种保守的多功能酶，调控磷酸肌醇的代谢过程，广泛存在于动植物和线虫中。本研究从两个野生种花生基因组（Arachis duranensis 和Arachis ipaensis）中获得AdITPK 家族基因7个，AiITPK 家族基因7个，利用生物信息学手段，系统地分析花生ITPK 家族基因生物学特征。结果表明，AdITPKs 和Ai⁃ITPKs 基因的染色体定位相似，在03号和05号染色体上都分别有2个ITPK 家族成员，AdITPKs 在A01、A08和A10号
染色体上各1个，AiITPKs 在B01、B07和B10号染色体上各1个；花生各ITPK 基因含外显子数量在1~10个不等，可编码220~483个氨基酸；进化关系分析显示花生ITPK 家族基因可分为3个亚家族；基于保守结构域分析显示，此家族蛋白含有4~6个保守结构基序。两基因组同源基因的二级结构相似性较大，而AdITPK5和AiITPK5、AdITPK6和AiITPK6两对同源基因例外；大部分基因的三级结构皆相似，但AdITPK1、AdITPK6、AiITPK1和AiITPK6与其余基因明显不同；花生ITPK 家族基因在各器官中表达量不同，在发育前期的种子、根系和根瘤中表达较高。本研究为花生ITPK 基因的后续研究奠定理论基础，为明确ITPK 对花生生长中的调控作用提供了依据。 相似文献
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花生基因组资源的开发及应用 总被引：4，自引：0，他引：4
花生是世界主要的油料作物,但由于花生本身的遗传特性,导致其基因组资源的开发和利用存在较大难度。花生的高度闭花授粉、初级基因库遗传基础狭窄以及栽培种与二倍体近缘野生种之间的杂交不亲和性,导致花生栽培种的分子遗传多样性偏低,成为花生分子遗传改良的主要瓶颈。然而,近五年来,花生基因组资源开发迅速,分子标记的开发、遗传和物理图谱的构建、表达序列标签（ESTs）的产生、突变体资源的创建和功能基因组学平台的构建促进了QTL的鉴定以及与农艺性状相关的耐/抗生物和非生物胁迫基因的挖掘。本文概述了当前花生基因组资源的研究现状,并对下一步的发展方向进行了展望。 相似文献
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花生是世界上重要的油料作物之一。与栽培种相比,花生野生种具有较高的遗传多样性,能够适应一系列复杂环境,是抵抗生物胁迫和非生物胁迫的重要基因来源。多项研究表明,花生野生种对根结线虫病、晚斑病和锈病具有较高抗性。本文综述了野生花生的种类以及花生栽培种起源种相关研究进展,总结了野生花生对花生病害的抗性以及在育种中应用。结合花生基因组学最新研究,展望了花生野生资源的利用前景。 相似文献
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外源钙对盐碱土壤花生荚果生长及籽仁品质的影响 总被引：2，自引：0，他引：2
为探明外源钙对盐碱地花生荚果发育的影响,以花育25号品种为试材,采用盆栽法研究施用外源钙肥CaO对盐碱土花生荚果发育动态、籽仁品质及产量的变化。CaO用量设置0kg/hm^2(Dck)、52.2kg/hm^2(DCa1)、104.55kg/hm^2(DCa2)、156.6kg/hm^2(DCa3)4个水平,并以非盐碱土空白为对照(Lck)。结果表明:盐碱土对花生荚果的生长具有抑制作用,而DCa1、DCa2、DCa3处理均可促进盐碱土花生荚果与籽仁的生长发育,使籽仁膨大时间提前,其中以DCa3处理提高荚果干重、体积和籽仁干重的幅度最大,分别提高24.1%、15.5%和20.36%。施用外源钙降低了盐碱土花生籽仁蛋白质与亚油酸含量,提高了籽仁可溶性糖、脂肪、油酸含量与油酸亚油酸(O/L)比值。此外,外源钙的施用提高了盐碱土花生百果重、百仁重与出仁率从而提高了产量,以DCa3处理产量的增幅最大,达到43%。 相似文献
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不同花生品种重金属Cu、Zn、Pb、Cd、Cr富集与转运规律 总被引：4，自引：0，他引：4
以青岛市8个主栽花生品种为试材,通过相同土壤条件下大田种植和室内检测分析,对花生植株不同器官中Cu、Zn、Pb、Cd和Cr重金属元素的吸收、富集与转运规律进行了研究。结果表明,供试的8个花生品种植株根系中Cu、Zn、Pb和Cd含量存在显著性差异,茎叶中Cu、Zn、Pb和Cr含量存在显著性差异,籽仁中Cu、Zn、Pb、Cd和Cr含量均存在显著性差异,果壳中Cu、Zn和Cd含量存在显著性差异;供试的8个花生品种籽仁中Cd含量均超过了农业部无公害花生Cd≤0.05 mg.kg-1的卫生限量标准。花生植株各器官对重金属的平均生物富集量顺序：根系和果壳为Zn〉Cu〉Cr〉Pb〉Cd,茎叶和籽仁为Zn〉Cu〉Pb〉Cr〉Cd。花生植株各器官的平均转运量系数顺序：茎叶为Pb〉Zn〉Cd〉Cr〉Cu,籽仁为Zn〉Cu〉Cd〉Pb〉Cr,果壳为Cr〉Cu〉Zn〉Pb〉Cd。A4为花生籽仁低Pb吸收富集型品种,A3为花生籽仁低Cd吸收富集型品种。 相似文献
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利用SSR分子标记研究花生属种间亲缘关系 总被引：4，自引：0，他引：4
以5份花生栽培种资源和花生属六个区组的19份野生种资源为研究材料，通过SSR分子标记技术分析其DNA多态性并进行聚类分析。大多数从栽培种基因组分离出的SSR引物能在野生种中扩增出DNA片段，共筛选出21对多态性SSR引物；每对引物在花生基因组中扩增出的条带数为1～13条，在供试材料中扩增出的总条带数为5～40条，平均18.1条，其中多态性条带为4～40条，平均18.0条；SSR引物的多态性指数为0.92～9.04；供试材料间的遗传距离为0.33～0.91，平均0.76。结果表明，大多数花生SSR引物为多位点引物，花生属种间种质存在丰富的DNA多态性， A. duranensis是花生栽培种（A. hypogaea L.）的野生种亲本之一，与花生区组野生种亲缘关系最近的是异形花区组，最远的是大根区组。 相似文献
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玉米谷氨酰胺合成酶基因家族的生物信息学分析 总被引：1，自引：0，他引：1
谷氨酰胺合成酶(GS,EC6.3.1.2)是氮素代谢途径中的关键酶,对植物的生长和发育至关重要。采用多种生物信息学软件对6个玉米GS基因的可变剪接现象、核苷酸序列、编码蛋白序列、磷酸化位点、基因组结构、同源进化关系以及启动子顺式作用元件进行系统的生物信息学分析。结果表明,5个玉米GS基因存在可变剪接现象,编码蛋白的氨基酸数目为356~423个;6个玉米GS蛋白存在19~38个的磷酸化位点,各成员基因组序列上含有10~15个外显子;玉米GS基因可划分为GS2、GS1-1、GS1-2和GS1-3等4个亚组;6个基因定位到1、4、5、9和10号共5条染色体上,6个成员的启动子区域含有MYB结合位点、水杨酸响应元件和茉莉酸甲酯响应元件等重要的调控元件。 相似文献