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本研究对已公布的芸香科12属43个物种叶绿体全基因组序列的结构特征进行了比较分析。芸香科叶绿体基因组大小为157～161 kb,基因数目为119～138,蛋白质编码基因数目为83～92。蛋白质编码基因中,11个为重复基因,共有基因为79个,13个基因存在不同程度的丢失。长度≥200 bp的蛋白质编码共有基因中,变异率最高的5个基因依次为ndhA、clpP、matK、rps16和rpl16。重复序列分析结果表明,最主要的重复序列类型为串联重复和回文重复,山小橘属2个物种的重复序列显著多于其他物种。大部分SSR (Simple sequence repeats)位点都偏向于A或者T组成,柑橘属中以三核苷酸重复最多,花椒属中主要为二核苷酸重复(单核苷酸重复除外)。基于基因组序列和蛋白质编码基因,均得到支持率高,拓扑结构基本一致的系统发育树结果。芸香科为单系类群,科下形成两个大分支,其中柑橘亚科为单系和芸香属形成一支;另一大支中,香肉果属是最早分化出来的类群,黄檗属+吴茱萸属为花椒属的姐妹群。本研究结果有助于更好的了解芸香科物种的系统进化。 相似文献
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檀香科植物具有极高的观赏价值与经济价值,其中大多数为半寄生物种,包括兼性半寄生与专性半寄生类型,在半寄生类植物系统发育研究中具有重要的地位。本研究以檀香科12个半寄生物种叶绿体基因组序列为研究对象,分析其基因组基本特征、基因组比较以及系统进化关系。结果表明：(1)基因组特征分析方面：与典型的被子植物叶绿体基因组相比,檀香科半寄生物种叶绿体基因组略有缩短。檀香科物种密码子偏好性与其他陆生植物一致,密码子第三位更偏好A或T。重复序列和SSR序列鉴定结果表明,槲寄生属物种与其他物种在序列数目和长度上存在差异。(2)基因组比较分析发现,部分檀香科植物IR区域扩张引起了LSC-IR边界改变,IR-SSC区域差异是边界处基因区域倒置的结果。此外,部分蛋白编码基因(ndh, infA, matK,rpl33和ccsA)被假基因化或完全缺失。(3)基于叶绿体全基因组序列构建的系统发育树揭示了檀香科物种之间的进化关系,结果显示檀香科半寄生物种叶绿体基因组可能以谱系特异性方式进化。本研究结果为檀香科种间鉴别、SSR分子标记开发、系统发育和叶绿体基因组进化提供了理论基础。 相似文献
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花园君子兰(Clivia gardenii)是君子兰属著名的常绿草本植物。本试验首次研究了花园君子兰的叶绿体基因组。其叶绿体基因组的长度为158 156 bp,包括86 307 bp的长单拷贝区域(LSC),18 231 bp的短单拷贝区域(SSC)和26 809 bp的反向重复区域(IRs)。总的GC含量为37.96%。注释了130个基因,包括86个编码基因,36个tRNA基因和8个rRNA基因。其中20个基因位于IR重复区,包括7个编码基因,9个tRNA基因和4个rRNA基因。选择石蒜科的12个物种进行系统发育树分析,采用全长基因组序列构建了系统发育树,结果显示C. gardenii和C. miniata形成一个单系群,表明花园君子兰和大花君子兰亲缘关系最近;并且和Hippeastrum、Leucojum、Narcissus、Lycoris等属形成了姐妹群。这些物种也形成了一个单系群,代表了石蒜亚科。本研究结果为君子兰的育种及叶绿体基因工程等研究提供了数据基础。 相似文献
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越南槐(Sophora tonkinensis)是豆科苦参属的一种灌木,具有重要的药用价值和生态功能。由于其野生种群濒临灭绝,迫切需要对其进行保护。此外,对于市场需求而言,野生越南槐资源非常有限,市场上存在许多掺假产品。因此,需要建立一种在分子水平上鉴定越南槐及其掺假品的方法。叶绿体基因组是系统发育分析、遗传多样性评价和植物分子鉴定的重要遗传标记来源。在本研究中,我们报道了越南槐的叶绿体全基因组。结果显示,越南槐叶绿体基因组全长152 234 bp,共编码126个基因即8个rRNA基因,37个tRNA基因,80个CDs基因和1个假基因(rps16),GC含量为36.40%。重复序列分析共检测到68个复杂重复序列和145个简单重复序列。边界分析结果显示,在越南槐中由于IR区的微收缩,导致JLA边界的rpl2和trnH基因丢失。核苷酸多态性分析共检测出3个变异热点区(trnT-GGU-psbD, rps18-rpl20和trnA-UGG-trnI-GAU),pi(π)>0.05。基于76个蛋白质编码基因序列的系统发育分析结果显示,苦参属物种聚为一个单系支,支持率达100%。本研究对越... 相似文献
5.
为探讨樟叶木防己(Cocculus laurifolius)叶绿体基因组特征及与同科属叶绿体基因组的系统发育关系。采用Illumina HiSeq 4000平台对樟叶木防己进行测序、组装和注释,并对其序列特征、密码子偏好性、重复序列、简单重复序列、系统发育进行分析。结果表明,樟叶木防己叶绿体基因组呈典型的四分体结构,总长度为157 961 bp,包括大单拷贝区长度为89 173 bp,小单拷贝区长度为20198bp,反向互补重复区长度为24295 bp;共有基因129个,其中蛋白质编码基因85个,tRNA基因36个和rRNA基因8个;密码子偏好性分析表明,亮氨酸(Leu)的密码子数量最多(4 920个),而半胱氨酸(Cys)的密码子数量最少(568个);从樟叶木防己叶绿体基因组中共检测出26个长重复序列及65个SSR位点;系统发育分析表明,樟叶木防己与粉防己(Stephania tetrandra)聚为一支,亲缘关系最密切。本研究为防己科和木防己属分子标记、物种鉴定、亲属关系解析、遗传多样性分析等研究提供科学依据。 相似文献
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暴马丁香具有很高的观赏价值和药用价值。为研究暴马丁香叶绿体微卫星特征,本研究在暴马丁香叶绿体全基因组序列(156 141 bp)的基础上,采用MISA v1.0软件,分析其叶绿体全基因组序列,共识别出231个微卫星位点(平均每676 bp出现一个)。其中,叶绿体微卫星主要集中于大单拷贝区(94.52%),主要由A、T构成。重复序列中主要以单碱基重复序列为主,占重复序列总数的66.97%。微卫星长度集中在8～19 bp,占96.79%,有7个叶绿体微卫星长度大于20 bp,说明暴马丁香叶绿体基因组上的微卫星位点大多数具有多态性的潜能。实验结果为暴马丁香的物种鉴定和系统发育研究提供理论基础。 相似文献
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《分子植物育种》2021,19(10):3223-3234
叶绿体基因组凭借稳定的结构、高度保守的序列在植物遗传结构、比较基因组学和系统发育进化等研究中发挥着重要作用。为明确南系华山松叶绿体基因组的大小、结构、基因组成及近缘种的关系和分类地位,本研究以南系华山松为研究对象,采用2×CTAB法提取南系华山松叶绿体基因组DNA,建立测序文库,进行浅层基因组测序、组装、SSR检测、序列对比、共线性分析以及系统发育树构建。结果表明,南系华山松叶绿体基因组全长116 879 bp,GC含量为38.16%。南系华山松叶绿体基因组共编码136个基因。其中,蛋白编码基因77个,tRNA基因55个,rRNA基因4个,具有2～5份拷贝的基因共有14个(均属于tRNA基因),具有1个内含子的基因共有12个。经叶绿体基因组序列比对发现,南系华山松与新疆五针松的相似性最高,达98.852%;与欧洲云杉的相似性最低,仅为57.588%。运用最大似然法基于GTR+F+R2模型构建系统发育树,可将20种松科植物分为4类,其中,南系华山松与北系华山松虽聚为一类,但两者之间的支持率处于较低水平,仅为55%。此外,南系华山松与北系华山松叶绿体基因组序列存在碱基替换和插入缺失,编码基因数量和种类存在异同,说明南北系华山松间叶绿体基因组存在明显差异。本研究可为南系华山松遗传结构和华山松群体遗传研究提供理论依据。 相似文献
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为了明确大山樱叶绿体基因组特征及其密码子使用偏好,共筛选53条叶绿体CDS基因序列作为分析对象。使用CodonW 1.4.4等软件对大山樱密码子使用偏好性进行分析。结果表明,大山樱叶绿体基因组GC3含量为28.84%,含量较低;RECU>1的30个密码子中,有29个以A/U结尾;ENC平均值为47.54,证明其密码子偏好性较弱。3种绘图分析结果均表明自然选择对密码子偏好性影响较大。最终确定10个最优密码子,且7个以A/U结尾。基于CDS序列和RSCU值的系统发育分析及聚类分析结果相似,表明密码子偏好性和物种系统发育关系有一定关联。该结果为研究樱亚属植物叶绿体基因组特征及其密码子偏好性提供了相关依据。 相似文献
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为了更准确地鉴定海带目种质资源,为种质保存和保护提供依据,研究采用海带目的核糖体DNA内转录间隔区（Internal Transcribed Spacer,rDNA ITS区）的通用引物,以待鉴定海带目样品的基因组DNA为模板通过PCR方法扩增出ITS序列,在测序的基础上对25棵分别采自日本和烟台海区的海带目样品进行分子鉴定。结果表明,25个待鉴定褐藻目样品和16个已知物种,通过ITS序列聚类分析,分别聚在不同的单系类群中且在物种鉴定树中种内的支持率均较高,分属于2科3属,聚类为7个不同的种,形态学观察的结果与分子鉴定结论相吻合。海带目ITS序列引物通用性强,有效扩增率高,可用于海带目物种的快速鉴定。 相似文献
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吉林省为典型温带季风地区,其浮萍科植物资源具有与中国热带、亚热带地区不同的特点。在吉林省各地共收集到41份浮萍种质资源,通过形态学分类和基于叶绿体atpF-atpH间隔序列和rpS16内含子序列的分子生物学鉴定,这些种质分别属于紫萍属(Spirodela)和青萍属(Lemna),共有Spirodela polyrhiza、Lemna perpusilla、Lemna turionifera、Lemna aequinoctialis等4个物种。除L.aequinoctialis仅发现一份种质外,其余三种分布较为均等,其中S.polyrhiza、L.perpusilla、L.turionifera分别有12、13、15份种质。遗传多样分析结果表明,叶绿体基因组中atpF-atpH和rpS16的核苷酸多样性指数分别为0.034 04和0.065 31,平均每Kb核苷酸差异数分别为21.446和60.544,单倍型多样性指数分别为0.696和0.750。通过与南方地区浮萍科植物对比发现,吉林省浮萍科植物缺少芜萍属(Wolffia)和少根紫萍属(Landoltia),且L.aequinoctialis的分布远远低于南方,总体上遗传多样性较小。本研究为浮萍科物种鉴别和种间亲缘关系分析提供分子依据,有利于今后对东北地区乃至其它温带季风地区浮萍科植物的研究。 相似文献
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作为Ceratotropis亚属起源中心之一,中国有丰富的Ceratotropis亚属种质资源,但种间遗传进化研究相对落后。为探索该亚属各种间的亲缘关系及遗传演化规律,对Ceratotropis亚属18个种及亚种共110份材料的叶绿体基因组2个内含子(rpl16、rps16)和3个基因(psbA-trnH、rpoB-trnC和trnL-trnF)的间隔区序列进行了研究。结果表明,各序列的信息位点百分率在3.63%~24.28%之间,其中rps16最高,rpoB-trnC最低。序列拼接的Kimura进化距离分析发现,各种间进化距离介于0~0.057之间,V. minima复合体(V. minima、V. riukinensis和V. nakashime)和V. subramaniana的进化距离最大。基于单个序列,利用MEGA5.1和PAUP4.0软件构建的邻接树和最大简约树的结果均将Ceratotropis亚属18个种及亚种划分为2大支,其中第I类包含9个种和亚种,为3个组(Angulares、Ceratotropis和Aconitifoliae)的混合体,第II类也包含9个种和亚种,全部属于Angulares组。系统发育树的分化同质性检验表明其拓扑一致性较高(P=0.87)。psbA-trnH等5个序列的分子系统进化研究对阐明Ceratotropis亚属种间亲缘关系和系统演化具有重要的理论和现实意义。 相似文献
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花叶藓科(Calymperaceae)科内各属分类位置及亲缘关系一直存在争议,本研究通过对花叶藓科8属24种植物的3个叶绿体基因(trnL-F, rbcL, rps4)进行分子系统学分析,同时随机选取曲尾藓目(Dicranales)、丛藓目(Pottiales)以及白发藓科(Leucobryaceae)内各2个种为外群;综合最大似然法(Maximum likelihood)以及邻接法(Neighbour joining)构建系统发育树,旨在为花叶藓科属间关系提供依据。通过基于三种叶绿体基因并采用两种建树方法构建的系统发育树显示:拟外网藓属(Exostratum)、白睫藓属(Leucophanes)及八齿藓属(Octoblepharum)与其他花叶藓科各属聚为一个大支,并且整体靠近丛藓目的种。本研究结果支持拟外网藓属、白睫藓属和八齿藓属隶属于花叶藓科,同时花叶藓科与丛藓目植物亲缘关系更近。本研究结果为花叶藓科植物的分类地位提供数据支撑,为藓类植物系统分类的进一步研究提供理论基础。 相似文献
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河南省信阳市园林植物多样性及其应用 总被引：2，自引：1，他引：1
在大量实地调查及文献查阅的基础上,对河南省信阳市园林植物多样性特点进行了分析研究。结果表明：（1）信阳市园林植物种类丰富,共有98科251属545种,其中裸子植物7科18属54种,被子植物91科233属491种。在被子植物中,双子叶植物83科209属446种,单子叶植物8科24属45种。按生活型分类,木本植物451种,草本植物94种。（2）信阳市园林植物类型主要属于温带成分,亚热带分布类型也有一定数量,有明显的过渡性特征。这与其自然地理位置处在北亚热带向暖温过渡地区相一致。（3）在信阳市园林植物种中,自然区系种类仅占约1/4,非自然区系成分占绝对优势。 应考虑栽培驯化当地自然区系种类,以丰富园林景观和增强园林植物的适应性。同时加大藤本和草本植物所占的比例,均衡种植不同的生活型,以形成丰富多样的园林景观。 相似文献
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Kiwa Kobayashi Miyako Arai Atsushi Tanaka Shigeru Matsuyama Hiroshi Honda Ryo Ohsawa 《Breeding Science》2012,62(4):293-302
Floral scent attracts pollinators. We investigated the floral scent compounds recognized by pollinators in six Brassica crop species, including allogamous species with different genomes and autogamous species with two parental genomes and radish (Raphanus sativus). Biologically active compounds recognized by honeybees were screened from all floral compounds by combined gas chromatography–electroantennogram analysis and their profiles were determined by gas chromatography–mass spectrometry. Fourteen of the 52 compounds were active. All accessions had more than two active compounds, but the compounds greatly differed between the two genera. On the basis of similarities in whether active compounds were presence or absence, their amount and their composition ratio, we divided the Brassica accessions into three to five groups by cluster analyses. Most groups were composed of a mixture of allogamous and autogamous species sharing same genome, indicating that the variation depended on genome, not species. These results suggest that all species require pollinator visits for reproduction, despite their different reproductive systems. However, the inter-genus and intra-specific variations shown by the multiple groups within a species might cause different visitation frequencies by pollinators between genera and among accessions within a species, resulting in insufficient seed production in some accessions or species. 相似文献
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Sebastin Raveendar Yoon-Sup So Kyung Jun Lee Dong-Jin Lee Jwakyung Sung Jong-Wook Chung 《Journal of Crop Science and Biotechnology》2017,20(4):295-303
The wild species are considered as primary and secondary genepools for the world’s most important food crops. Here, we sequenced the complete chloroplast (cp) genome sequence of an American wild licorice, Glycyrrhiza lepidota for the first time to investigate their phylogenetic relationship among inverted-repeat-lacking clade (IRLC) legumes. The total length of the chloroplast genome is 127,939 bp, with 34.2% overall GC content. The chloroplast genome harbors 110 known genes, including 76 protein-coding genes, four ribosomal RNA genes, and 30 tRNA genes. Similar to other closely related plastomes, rpl22 and rps16 are absent. A total of 464 cp microsatellites (cpSSRs) were analyzed in the G. lepidota. The majority of the SSRs in this cp genome are penta-nucleotides (61.6%). Locally collinear blocks (LCBs) identified between the Glycyrrhiza glabra and G. lepidota cp genomes were showed that they were well conserved with respect to gene organization and order. Moreover, the phylogenetic analysis indicates that G. lepidota is closely related to its confamilial counterparts than to the other taxa of the IRLC legumes. 相似文献
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永胜县药用植物资源调查研究 总被引：3，自引：3，他引：0
为了解云南省永胜县药用植物资源及中药材种植情况,结合全国第4 次中药资源普查,通过野外考察、标本采集及鉴定,对永胜县药用植物资源的种类、分布状况及栽培情况进行初步的调查。结果表明,永胜县共调查到药用植物640 种,隶属139 科454 个属。其中包括藻类植物2 科2 属2 种,真菌植物8科9 属11 种,苔藓植物1 科1 属1 种,蕨类植物10 科13 属17 种,裸子植物3 科4 属4 种,被子植物115 科425 属605 种。全县主要推广中药材品种有9 个,分别是红花、天冬、附子、续断、金铁锁、当归、白及、天麻、滇重楼,栽培面积最大和产量最高的4个品种分别是红花、续断、天麻、天冬。 相似文献
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济南市木本园林植物资源调查与分析 总被引：3，自引：1，他引：2
为全面系统地掌握济南市木本园林植物的种类组成、生活型、季相特点以及应用现状,对济南市的木本园林植物进行全面、具体、系统、深入的调查。调查结果显示,济南市木本园林植物共计535种（包括变型、亚种和栽培变种）,隶属于77科199属。其中裸子植物5科16属49种,被子植物72科183属486种（含双子叶植物69科174属467种,单子叶植物3科9属19种）,济南市木本园林植物树种较为丰富。乔木植物286种,占所有种的53.4%;灌木植物216种,占所有种的40.4%;藤本植物33种,占所有种的6.2%,乔、灌类植物都比较丰富,藤本比较缺乏。所有树种中常绿树种103个,占所有种的19.25%;落叶树种432个,占所有种的80.75%;落叶树种占据优势。济南市的木本植物应用形式较为多样,但创新性应用不多。济南市木本园林植物应用方面存在的问题有：（1）济南园林树种数量较多,但优质利用的却不多;（2）济南市常绿树种应用较少;（3）乡土树种应用不够。建议：（1）科学搭配城市园林绿化树种;（2）推广栽植乡土树种;（3）积极引种驯化。调查结果为济南的木本植物资源可持续利用提供了可靠的科学理论依据。 相似文献
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2014—2016年通过野外实地调查,对茂兰喀斯特森林湿地水生植物物种的区系组成及多样性进行初步分析。结果表明,茂兰喀斯特森林湿地水生植物共有49科78属104种,其中蕨类植物6科6属8种,被子植物43科72属96种;优势科为禾本科(Gramineae)、菊科(Asteraceae)、眼子菜科(Potamogetonaceae)、蓼科(Polygonaceae)和莎草科(Cyperaceae)等;优势属为蓼属(Polygonum)、眼子菜属(Potamogeton)和莲子草属(Alternanthera)等,单属种占总属数的78.21%。茂兰喀斯特森林湿地水生植物区系组成较复杂,科、属、种分布类型呈现多样化;属在科中、种在属中、种在科中的分布均不均衡;单属科、单种属、单种科在数量上占优。茂兰喀斯特森林湿地水生植物地理区系组成特点为科的分布区类型主要是世界广布类型;属的分布区类型具有亚热带的特征;种的分布类型以温带分布种居多,其次是热带分布种,世界广布种相对较少。 相似文献
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毛乌素沙地东南缘蝶类资源调查及区系研究 总被引：1，自引：1，他引：0
旨在明确毛乌素沙地东南缘蝶类资源及区系的基本情况,为蝶类资源的保护利用提供基础资料。笔者从2013年6月至2015年9月,对该区域内的蝶类资源进行采样调查,采用周尧等对蝶类的分类系统进行了鉴定,结果表明,毛乌素沙漠南缘共发现蝶类5科38属52种,其中凤蝶科1属3种,弄蝶科4属4种,粉蝶科6属10种,蛱蝶科14属21种,灰蝶科13属14种。毛乌素沙漠东南缘蝶类资源主要分布在灰蝶科和蛱蝶科,主要优势种有斑缘豆粉蝶Colias erate、菜粉蝶Pieris rapae、牧女珍眼蝶Coenonympha amaryllis、中华爱灰蝶Aricia mandschurica和蓝灰蝶Everes argiades。区系研究表明,毛乌素沙地东南缘蝶类主要种类是古北种,有31种,占本区碟类全部种类的59.61%;其次是广布种,有20种,占全部种类的38.47%;毛乌素沙地东南缘蝶类为黄土高原蝶类区系向荒漠半荒漠蝶类区系过渡地带。 相似文献