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【目的】为了解析极小种群植物盐桦叶绿体基因组结构,筛选SSRs分子标记和桦属叶绿体基因组高变区,采用高通量测序技术完成盐桦叶绿体基因组测序并与其近缘种进行比对分析。【方法】采集盐桦幼叶,使用TIANGEN试剂盒提取DNA并利用HiSeq Xten测序平台进行测序。以欧洲矮桦叶绿体基因组作为参考,使用MITObim v1.8和NOVOplasty软件拼接组装盐桦叶绿体基因组,并利用生物信息学手段进行特征分析。【结果】利用质量控制后的30 000 000条clean data,成功拼接完成序列全长为160 648 bp的盐桦叶绿体基因组,NCBI登录号为MG674393。其中,大单拷贝(LSC)区段长度89 553 bp,GC含量33.7%,小单拷贝(SSC)区段长19 027 bp,GC含量为29.7%,2个反向重复区(IRs)区段均为26 034 bp,GC含量42.5%。成功注释了盐桦叶绿体基因组共114个基因,其中包括79个蛋白编码基因,31个tRNA基因和4个rRNA基因。盐桦叶绿体基因组含有91个SSRs位点,其中33个SSRs均由A或T组成。SSRs主要分布于LSC区,56个SSRs位于LSC区,13个SSRs位于SSC区,而IRs区有22个SSRs。对盐桦和欧洲矮桦叶绿体全基因组进行比对分析,结果显示ndhC-trnV、petA-psbJ、rpl22-rps19区域的核酸变异度(π0.2)显著高于其他区域,高变区的位置都位于LSC区,而IRs区和SSC区内2种植物变异度较小。正选择分析显示ycf1,rpoC1,rpl2与ndhA 4个基因出现正选择信号。盐桦、欧洲矮桦与其他双子叶植物共14条叶绿体全基因组序列通过MP、NJ方法进行聚类分析,MP和NJ树中的11个节点中有9个支持度为100%。支持盐桦和欧洲矮桦亲缘关系最近,桦木属物种与天目铁木在同一分支。【结论】通过高通量测序和生物信息学分析,得到盐桦叶绿体基因组。比对分析表明结构、基因组成和SSRs分布都与欧洲矮桦叶绿体基因组相似,二者在3个片段区域存在较高的核酸多态性,可作为桦属植物叶绿体基因组高分辨率的分子条形码。正选择分析确定有4个基因出现正选择信号(ycf1,rpoC1,rpl2,ndhA)。本研究结果可为极小濒危植物盐桦的保护工作提供重要的遗传背景信息。 相似文献
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[目的]为解决濒危物种钻天柳在杨柳科中分类学位置的争议。[方法]本研究通过二代测序技术,从头测序、拼接得到钻天柳叶绿体基因组全序列,并与已发表的9种杨属植物和4种柳属植物的叶绿体基因组全序列进行比较,采用最大似然法、最大简约法和贝叶斯推断法分析了这些物种的系统发育关系。[结果]研究发现:钻天柳总基因组为155 661 bp,由长度为84 536 bp的长单拷贝(LSC)区域和16 215 bp的短单拷贝(SSC)区域,以及一对分隔开它们的27 455 bp的反向重复序列(IRS)组成。钻天柳叶绿体基因组总GC含量为36.68%,共有113个不同的基因,包括79个蛋白质编码基因,30个tRNA基因和4个rRNA基因,其中,有20个基因分布于反向重复区;在所有基因中,有14个基因包含1个内含子,3个基因(rps12、clpP、ycf3)内含有2个内含子;系统发育分析以100%的支持率将钻天柳与柳属黄花柳亚属的2个物种聚为一支,杨属的所有物种聚为另一支。[结论]本研究首次组装并注释了钻天柳叶绿体基因组全序列,并明确支持钻天柳并入柳属,而非单独成属,这将为钻天柳甚至杨柳科的系统进化研究提供重要参考。 相似文献
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《广西林业科学》2018,(4)
马尾松(Pinus massoniana)是我国南方重要的用材树种。为丰富马尾松基因组信息,弄清松属植物内部亲缘关系,本研究通过高通量测序技术对马尾松叶绿体基因组进行测序和组装,并对其进行特征分析和聚类关系研究。生物信息学分析结果表明,马尾松叶绿体基因组序列全长119 743 bp,GC含量为38.54%;共注释得到126个基因,包括84个蛋白编码基因,38个tRNA基因和4个r RNA基因,其结构无典型的反向重复序列;共检测到15个散在重复序列和26个串联重复序列;蛋白编码基因对应的密码子偏好使用A/T碱基,并且编码亮氨酸的密码子使用频率最高,编码半胱氨酸的密码子数最少。系统发育研究表明,马尾松与拉雅松(Pinus crassicorticea)亲缘关系最近,与湿地松(Pinus elliottii)和两个南亚松(Pinus latteri)亲缘关系较远。研究结果建立了适于松属植物完整叶绿体基因组组装及其特征分析的方法,对叶绿体基因组工程研究及松属种间的分子标记开发具有一定的参考价值,为松属植物的进化和系统发育提供方法指导。 相似文献
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狼尾草属为禾本科1 a生或多年生草本植物,该属植物在饲用、保护生态、观赏等方面均有良好的应用价值。为探讨狼尾草属植物叶绿体基因组的遗传结构及进化特征,基于基因组浅层测序技术获得狼尾草属9种植物叶绿体基因组序列,对其组装与注释后进行生物信息学分析。结果显示：(1)9种狼尾草属植物叶绿体基因组均为典型的四分体结构,其大小在137 929～138 554 bp之间。叶绿体基因组GC含量范围为38.6%～38.7%,其中IR区GC含量最高,为44%～44.1%,各叶绿体基因组结构无明显差异,在IR/SC交界区表现出微小差异。(2)共注释113个基因,包括78个编码蛋白基因、31个tRNA基因和4个rRNA基因。对序列进行简单重复序列检测,共检测到389个SSRs位点,其中单核苷酸重复数量最多,而在非简单序列重复检测中,串联重复所占比例最高。(3)变异位点主要存在于叶绿体LSC和SSC区,筛选出9个差异较大的区域,可作为狼尾草属植物的潜在遗传标记。(4)基于31条狼尾草属植物样本叶绿体基因组序列构建了狼尾草属系统发育树,结果形成两大分支,阐明了狼尾草属植物种间亲缘关系。本研究可为狼尾草属植物的分... 相似文献
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【目的】研究宁波地区发现的一种严重危害云锦杜鹃的茎蜂类害虫，明确其种类和分类地位，并探讨该类茎蜂多样化的可能机制。【方法】采用经典比较形态学研究法，确定种类名称并判断本种害虫的所属类群。采用第二代测序技术，完成全基因组测序；并对其线粒体基因组进行组装、序列特征分析、近缘种遗传距离统计并构建基于蛋白质编码基因的系统发育关系。【结果】确定蛀茎危害云锦杜鹃的茎蜂害虫是一个新物种：杜鹃简脉茎蜂Janus dujuan Wei, sp. nov.。杜鹃简脉茎蜂与西藏东部分布的黄腹简脉茎蜂J. xanthus Naito&Smith, 1998近似，但体色和构造与该种均不同。杜鹃简脉茎蜂的线粒体全基因组序列全长17 725 bp，包含全部37个基因。基于线粒体基因组数据，重建了简脉茎蜂属5个物种的分子系统发育树，结果表明杜鹃简脉茎蜂与斑翅简脉茎蜂种团的缘斑简脉茎蜂组成单系群，杜鹃简脉茎蜂与已知线粒体基因组数据的简脉茎蜂属种类差距很大，cox1序列的K2P距离为14.7%～21.4%。讨论了茎蜂科茎蜂属和简脉茎蜂属的生物地理特征，推测简脉茎蜂属在东亚南部的多样化可能与本地区杜鹃花科植物的多样... 相似文献
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[目的]揭示九叶青花椒叶绿体基因组的结构特征及其与其他物种的系统进化关系，为花椒属种质资源的鉴定、新品种的培育及品种间的遗传分析提供参考。[方法]使用改良CTAB法提取九叶青花椒叶片总DNA。利用BGISeq-500平台进行高通量测序，SPAdes v3.13.0软件组装叶绿体基因组，通过GeSeq注释九叶青花椒的全叶绿体基因组信息，对其叶绿体基因组序列的结构特征、重复序列、密码子偏好性及系统进化关系进行分析。[结果]九叶青花椒叶绿体基因组为典型的四分体组成结构，全长序列为158 579 bp，编码133个基因；测到19个串联重复序列，49个长片段重复，70个简单重复序列；九叶青花椒叶绿体基因组中的蛋白编码基因共有26 398个密码子（不包括终止密码子），在密码子第三位碱基上有较强的A/T碱基偏好性。[结论]本研究首次组装了九叶青花椒叶绿体基因组全序列，明确了花椒属为单系类群，九叶青花椒与野花椒（Z. simulans）关系密切，这将为花椒的遗传信息、花椒种质资源评价、分子育种、cpSSR分子标记的开发及遗传多样性等研究提供了重要参考。 相似文献
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【目的】从基因表达水平上,研究施肥引起杉木基因表达变化规律,为杉木施肥理论与MAS育种实践,提供科学依据。【方法】以开化1年生的杉木无性系开6扦插苗为研究对象,4种施肥处理,每处理三个重复,采用Illumina HiSeq4000高通量测序技术进行测序,对测序结果进行无参转录组分析。【结果】1)转录组测序共产生clean reads5.0E+07 nt到7.1E+07 nt,总拼接长度724341090 nt,通过Trinity组装,获得了74288个unigenes(基因),然后将组装序列在6个数据库(Nr,Swiss-prot,eggNOG,KEGG,Pfam,GO)进行BLASTX分析,获取功能注释信息;2)韦恩图揭示基因对不同施肥处理的响应是:在-P-N1-VS-WT比较组中,未施肥处理,有4650个特异表达基因,其中包含了若干耐性基因,其它比较组也获得了相应的结果。杉木施肥诱导一些基因的开启和上调,同时也导致一些基因表达的关闭或下调;不同处理间的表达差异基因数在不同施肥组间变化很大,显著差异表达基因从施磷与对照比较组的429个到施磷与施氮比较组的4942;3)差异表达极显著基因的热聚类分析结果,揭示同一比较组,不同处理间基因表达是互补的关系:同一基因要么高表达,要么低表达;4)GO富集与分类显示施肥对杉木影响显著的基因主要定位在叶绿体、细胞骨架、细胞膜、细胞核、细胞质上;5)GO富集分析的结果表明施氮(磷)肥,不仅可以促进氮(磷)的吸收与代谢,而且也能促进磷(氮)的吸收与代谢;6)对施磷肥与氨酰基-tRNA大分子化合物合成的生理生化过程进行了分析。基于以上研究结果:今后可对转录组分析获得的重要基因进行研究,其结果可用于指导杉木施肥和杉木营养遗传育种MAS选择。【结论】RNA-seq高通量测序技术,对于研究非模式植物(包括基因组比较大的针叶树)施肥分子机制,是一种快速而简便的方法。研究结果表明,施肥不仅激活了与N、P的吸收、转运和利用有关的基因表达,还下调了与生长发育和光合作用有关的基因表达。施肥促使杉木的生长发育向着适应环境、竞争资源和生长发育的方向发展。 相似文献
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【目的】通过测序法分析兰考泡桐与白花泡桐和毛泡桐在叶绿体rps16序列上的遗传差异,旨在分析三者之间在叶绿体基因上的变化特点和规律,探讨其种间的遗传关系。【方法】选取兰考泡桐、白花泡桐和毛泡桐各15个样本,对其提取的DNA用PCR扩增获得特异片段,并将其纯化与测序。利用软件Clustal X 2.0对所得序列进行排序;运行MEGA 4软件,进行多序列比对,分析其序列特征,并计算出K2P遗传距离。【结果】(1)对获得的rps16序列进行测定分析,得兰考泡桐序列长度分别为932 933 bp;白花泡桐序列长度为932 bp;毛泡桐序列长度分别为916918 bp。对所得rps16序列进行排序后的长度为938 bp,平均GC含量为34.31%。3个种所代表的个体之间共有10个变异位点,占整个序列长度的1.07%。其中有9个变异位点属于碱基插入或缺失类型,占变异位点总数的90%,占整个序列长度的0.96%。有1个变异位点属于碱基替换类型,占整个变异位点总数的10%,占整个序列长度的0.11%。(2)整个rps16片段的序列共有10个变异位点,其中兰考泡桐与白花泡桐在总的变异位点上,具有一致的碱基位点9个,占总变异的90%。而兰考泡桐与毛泡桐相比,没有相同的碱基。【结论】根据三种泡桐的rps16序列的序列特征和变异位点的分析,表明在叶绿体遗传方面,兰考泡桐具有与白花泡桐更多相似的遗传物质,其亲缘关系较近。综上所述,推测兰考泡桐与白花泡桐可能来自同一母系遗传。 相似文献
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[目的]筛选出高变异率的叶绿体DNA序列,以进行血皮槭天然群体的谱系地理学研究。[方法]以血皮槭16个天然群体为试材,对叶绿体基因组20个非编码区序列进行测序研究,并利用筛选出的高变异率cpDNA序列初步分析了其遗传变异。[结果]序列比对和系统发育分析结果显示血皮槭cpDNA种内变异非常低,9个cpDNA序列检测到不同程度的变异位点,其中只有4个序列psbJ-petA、ndhF-rpl32、trnD-trnT和trnH-psbA表现出较高的变异水平。[结论]筛选出的4个高变异率cpDNA序列,可以在分子水平上研究血皮槭种内的系统发育、遗传变异和种群历史动态,为进一步研究濒危种血皮槭的分子谱系地理学奠定基础。 相似文献
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《经济林研究》2021,39(1)
【目的】获得品种间具有多态性且稳定可靠的序列特异性标记,用于薄壳山核桃杂交育种中的分子鉴定。【方法】选取5个性状差异较大的品种Van Deman、Moore、Nacono、Davis和Pawnee,提取高质量基因组DNA,经合适的限制性内切酶酶切后分别构建文库,利用Illumina HiSeq高通量测序仪获得每种样品的简化基因组数据。再进行序列与基因库的比对和各品种间的差异片段比对,获得差异片段和位点,设计适合特异性片段扩增的PCR引物。然后通过试验筛选这些引物,并进行多个品种的多态性分析。【结果】5个品种的基因组DNA经简化基因组测序后,共获得25 963 442个reads,合计3 816.62 Mb碱基,其(A+T)/(C+G)的值约为1.63,长度质量指标Q20%大于95%,Q30%大于90%。经初步组装、精确组装和品种序列差异比对后,共获得特异序列3 916条,在差异位点上设计3 893对引物,然后进一步分析引物扩增可靠性,包括二级结构、碱基比例等,挑选其中1 133对引物,再根据理论扩增产物与核桃基因组的同源性,挑选出扩增产物同源性最高的候选引物473对,占可用引物数量的40%。利用PCR技术,测试这473对引物在23个山核桃品种中的多态性差异,最终获得能产生多态性位点的86对引物,占被筛选引物对1/5左右。将其中80对单一条带用于品种鉴定和亲缘关系分析。利用这些引物对的组合,可以将其中17个品种鉴定出来。基于这些多态性片段进行的亲缘关系分析结果表明,聚类结果与实际的亲缘关系有部分一致性,如揭示了Choctaw与Dependable、Moore与barton之间的亲缘关系。【结论】利用简化基因组测序方法可以挖掘出薄壳山核桃品种的序列特异性分子标记,运用这些标记引物的组合可以进行大量品种的鉴定。所开发的80对引物可用于山核桃杂交育种中亲本组合的选择。 相似文献
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【目的】对我国亚热带部分森林中的疫霉菌及其所致病害进行了系统调查和分析,研究疫霉菌的种类和遗传多样性,探讨疫霉菌的系统发育关系,为林木疫病的防治提供理论依据。【方法】利用健康叶片诱捕林间溪流里的疫霉菌,对有症状的叶片组织进行分离纯化,显微镜下根据其菌丝分枝和结构特征,初步判定为疫霉菌。对菌株的ITS和β-tubulin基因进行PCR扩增和测序,将序列拼接后,用MAFFT 7.0、PAUP 4.0 beta10、Mr Bayes 3.2.6及PhyML 3.0等软件进行基因序列系统发育分析。【结果】分离鉴定得到46株中国新记录种,通过进一步培养和显微镜下观察,其形态特征与居间疫霉菌Phytophthora intercalaris相吻合。拼接之后得到完整的ITS序列为847~849 bp,与参考菌株(KT163268)序列一致性为99.29%~99.53%;β-tubulin序列均为882 bp,与参考菌株(KT163336)序列一致性为99.43%~99.66%。系统发育分析结果显示供试菌株与居间疫霉菌以100%的支持率聚为一支。本研究不仅增加了居间疫霉菌的菌株数量,也扩大了该菌的分布范围,同时也增加了中国疫霉菌的种类。【结论】居间疫霉菌种内不同地理来源的菌株之间具有较高的序列一致性,但是也存在一些碱基的差异,从而形成不同的基因型。 相似文献
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【目的】研究星天牛转录组信息及体内细胞色素P450单加氧酶(cytochrome P450 monooxygenase,CYP)、羧酸酯酶(carboxylesterase,CarE)和谷胱甘肽S-转移酶(glutathione S-transferase,GST)三大解毒酶系的表达谱情况,通过构建系统进化树,探析其这3种酶系基因家族的类别及其系统演化关系,为星天牛对多寄主种类的适应性与杀虫剂的抗药性机制研究提供依据。【方法】采用新一代高通量测序技术Illumina HiSeq TM 2500 对星天牛进行转录组测序与数据分析,通过数据筛选并进一步与鞘翅目近缘物种的解毒酶同源蛋白进行系统发育分析。【结果】经测序、序列拼接得到55 260条unigenes,将其与公共数据库进行同源比对,注释了32 247条unigenes,在Swiss-Prot数据库注释的unigenes的数量最多(99.11%);注释到Nr数据库时与赤拟谷盗的unigenes同源性最高(60.25%);在GO数据库中,共有8 083个unigenes被成功注释,根据其功能大致可分为3 类47 亚类;在KEGG数据库中,4 600 条unigenes与162个预测路径可以匹配。通过基因注释发现248条解毒酶系基因在星天牛体内表达,包括139条CYP基因、72条CarE基因、37条GST基因。系统发育分析发现,星天牛的大部分CYP基因都至少与一种鞘翅目近缘物种的CYP基因聚类在一起,P450基因中的CYP6家族数量与其他近缘物种(鞘翅目)类似,包含的基因数量最多;CarE解毒酶蛋白基因主要为β-酯酶、神经趋化蛋白、外源性代谢酶、未知等4种类型,分别可能参与星天牛的一些激素以及信息素的加工、神经和发育过程、消化与解毒等生理过程;星天牛的GST基因聚类主要包含Microsomal GST、Sigma GST、Omega GST、Delta GST、Theta GST等亚家族,具有保护生物大分子免受氧化损伤、催化活力等功能。【结论】本研究获得星天牛的转录组信息,初步探明星天牛体内三大解毒酶系的表达谱及分化情况,可为星天牛对多寄主种类的适应性与杀虫剂抗药性的产生及遗传机制研究提供基础数据和参考。 相似文献
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《林业科学》2017,(8)
【目的】研究BaMV福州分离物BaMV-TMS1及其携带的卫星RNA(satBaMV)分离物satBaMV-TMS1的全基因组特征,明确其系统发育关系;对BaMV进行c DNA侵染性克隆构建方法的改进,为其反向遗传学体系的快速建立提供简便的方法。【方法】根据已报道的BaMV和satBaMV全长序列保守区分别设计2对和1对扩增引物,从感染BaMV的竹叶中扩增、克隆获得BaMV-TMS1和satBaMV-TMS1的全长序列,并进行序列特征分析和系统发育树构建。采用多片段无缝克隆方法将扩增得到的2个病毒DNA片段和载体进行连接并转化农杆菌,接种本氏烟后检验其侵染性。【结果】测序获得的BaMV-TMS1和satBaMV-TMS1分离物核苷酸序列全长分别为6 366和834 nt(不含3'端的多聚腺苷酸尾),具有典型的BaMV和satBaMV基因组结构特征。BaMV-TMS1分离物与已报道的其他分离物序列同源性为82%~83%,而satBaMV-TMS1分离物与其他分离物的序列同源性为92%~93%。系统进化树分析表明,BaMV-TMS1分离物可单独形成一簇,satBaMV-TMS1分离物也单独形成一个新的分支。侵染性克隆通过农杆菌注射接种本氏烟10天以后,RT-PCR检测以及透射电镜负染观察结果都验证病毒成功侵染。【结论】BaMV-TMS1和satBaMV-TMS1分离物与已知序列有着较高的变异度且生成新的系统发育树分支,体现了该病毒与卫星RNA较高的遗传多样性。本研究成功构建具有生物活性的BaMV侵染性克隆且构建方法相对简单快速。 相似文献
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《林业科学》2016,(12)
【目的】通过对热激转录因子基因Bx-HSF-1的克隆和表达分析,为深入研究c GMP、TGFβ-like和Insulin/IGF等热激抗逆代谢路径提供理论基础。【方法】根据松材线虫基因组数据设计引物克隆松材线虫Bx-HSF-1基因。进一步对Bx-HSF-1进行Gene Ontology基因功能预测、系统发育分析、保守结构域分析等生物信息学分析。应用JASPAR预测Bx-HSF-1靶位点DNA序列,根据松材线虫基因组数据筛选含有该序列的靶基因,并通过蛋白质三维结构分析和分子对接验证。应用荧光定量q-PCR检测Bx-HSF-1及其靶基因在热激和低温处理条件下4个时间点的表达量,结合转录组数据对Bx-HSF-1及其靶基因的表达量相关性进行分析。采用原位杂交对Bx-HSF-1基因在松材线虫体内的表达部位进行了分析。【结果】根据基因组数据,克隆到松材线虫热激转录因子Bx-HSF-1基因长度为1 404 bp的涵盖完整蛋白编码区基因序列。结构域分析表明Bx-HSF-1基因编码蛋白质的氨基酸序列含有DNA结合结构域和亮氨酸拉链结构域。GO分析表明该基因参与延长线虫寿命、正向调控繁殖率、运动、热激反应、抗逆态幼虫发育和抗逆反应等生理过程,并具有特异DNA序列结合的分子功能。氨基酸疏水性分析表明该DNA结合结构域由3个α螺旋和4个反向平行的β折叠构成一个疏水核心,该疏水核心可以与热激元件靶位点互作。对松材线虫基因组进行BLAST比对筛选出Bx-DAF-7是Bx-HSF-1的靶基因,Bx-DAF-7基因TATA盒上游序列具有Bx-HSF-1靶位点序列。荧光定量q-PCR结果表明热激和低温处理同样促进Bx-HSF-1转录、抑制Bx-DAF-7转录,Bx-HSF-1与Bx-DAF-7的表达量负相关。原位杂交结果表明Bx-HSF-1基因在正常培养线虫体内各细胞均有微量表达,热激培养线虫前体部信号显著,峡部和肠区体壁信号较显著。【结论】本研究表明Bx-HSF-1具有特异DNA序列结合的分子功能。预测抗逆态幼虫形成基因Bx-DAF-7是Bx-HSF-1靶基因。转录组测序及q-PCR结果表明Bx-HSF-1与Bx-DAF-7的表达量负相关。Bx-HSF-1基因受温度刺激后多数体细胞内均有较高表达,特别是神经元、体壁肌肉细胞和皮下细胞中表达显著。 相似文献
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【目的】在闽楠全基因组范围内鉴定WRKY家族成员，分析基因和蛋白序列结构特点及在闽楠幼苗缺磷胁迫下的表达特征，筛选响应缺磷逆境的WRKY基因，为进一步研究它们在楠木磷饥饿响应分子途径中的功能以及耐低磷胁迫分子辅助育种提供参考。【方法】利用WRKY蛋白序列的隐马尔科夫模型(pfam03106),经hmmsearch在闽楠蛋白数据库中检索，筛选WRKY基因。对获得的PbWRKYs利用Protaram、GSDS2.0、MEGA、Batch CD-Search、TBtools和ClustalX等软件进行基因结构、定位分析，蛋白理化性质、序列特征分析以及进化树构建。提取3年生闽楠植株的根、韧皮部和形成层、木质部和叶的RNA,进行转录组测序，分析PbWRKYs在不同组织中的表达特点。对半年生闽楠植株进行缺磷水培处理，60天后，分别取缺磷处理和对照的叶和根进行磷含量测定和转录组测序，分析磷缺乏条件下PbWRKYs表达特征，并对差异表达基因进行qPCR验证。【结果】鉴定到68个WRKY基因，命名为PbWRKY1-68,在各染色体上均有分布，第3号染色体上数量最多，内含子数目在1～28个之间，蛋白分子质... 相似文献
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【目的】深入研究云南金花茶优良性状、基因功能和基因分布特征,可为云南金花茶乃至山茶属植物功能基因的探索以及该物种的遗传保护提供基础生物信息学理论参考。【方法】采用Illumina Hi Seq 2000技术,对云南金花茶叶片进行转录组测序及相关数据分析,在对测序数据整理、de novo组装后,获得Unigene序列,继而利用相关生物信息学数据库进行序列比对。【结果】组装后,共获得95 979条Unigenes,其中N50(拼接转录本不小于总长50%的长度)为1 660 nt,平均长度为1 124 nt,Q20和Q30序列(处理后质量高于20和30的碱基)分别占96.39%和91.28%。经比对,在Nr、Nt、Swiss-Prot中能得到注释的Unigene分别为58 830、43 623、44 315条。在GO中,有41 905条(43.66%)Unigenes注释224 129个GO功能,将其分为3个大类和56亚类,所占比例最多的为生物过程这一类功能。在KOG中,有23 499条(24.48%)Unigenes注释26 430个KOG功能信息,将其分为26个基因功能大类,其中表达量较高的分别是一般功能基因和翻译后修饰、蛋白质转化、伴侣功能的相关基因。另外,共有23 214条(24.18%)Unigenes在KEGG中得到注释,根据其涉及的相关通路可将其归为19个亚类,其中以代谢通路较为丰富。此外,利用相关数据库和ESTScan软件对云南金花茶转录组Unigene进行CDS比对和预测,共预测到26 428条CDS,其长度集中在100～500 nt,占总CDS的82.10%。【结论】云南金花茶所含基因信息丰富,利用分析得到的所有注释信息可以更深层次地探索其基因组信息和基因分布情况。 相似文献
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【目的】中国特有的野生牡丹一直被国内外视为珍贵的种质资源。野生矮牡丹被认为是现代栽培牡丹品种重要的祖先种之一,开展矮牡丹在内的芍药属植物叶绿体基因组(cp DNA)特征分析对阐明牡丹系统进化、培育和改良栽培品种具有重要的理论与实践价值。【方法】在矮牡丹叶绿体高通量测序的基础上,从NCBI数据库下载凤丹牡丹、大花黄牡丹、滇牡丹、川赤芍和草芍药的cp DNA数据,利用Geneious 8. 0、EMBOSS 6. 4. 0等软件,对芍药属6个种的cp DNA进行对比分析。【结果】矮牡丹cp DNA序列共152 628 bp,共有112个基因,使用25 988个密码子,编码蛋白78个;有19个基因(包括4个rRNA、7个tRNA、8个蛋白编码基因)在IR(反向重复)区重复。共搜索到143个SSR位点,单核苷酸重复基序位点最多,为116个(占81. 12%),没有六核苷酸重复基序。尽管芍药属叶绿体基因组比较保守,但不同种间IR和LSC(大单拷贝区)的边界位置仍有一定变化,凤丹牡丹LSC/IR的rpl2基因有718 bp延伸至LSC区域,而其他种的rpl2基因均完整地位于IR区。【结论】从基因组大小和基因内容来看,芍药属cp DNA高度保守;草芍药与滇牡丹cp DNA最大,为152 698 bp;凤丹牡丹cp DNA最小,为152 153bp。矮牡丹cp DNA蛋白编码基因密码子偏好使用A/T碱基,SSRs位点的碱基组成也偏好使用A/T碱基,143个SSRs位点中,A/T组成的位点有134个;矮牡丹cp DNA SSRs分布具有不均匀性,14个SSR位点位于IR区段,103个位于LSC区段,26个位于SSC区段。IR边界分析显示,芍药属LSC/IRb的边界变化是IR区扩张与收缩的主要原因。研究结果为芍药属植物的系统进化与栽培起源等研究提供支持,对芍药属植物分子标记开发及优良品种选育具有参考价值。 相似文献
20.
湖南省油茶炭疽病病原鉴定 总被引：3，自引：0，他引：3
《林业科学》2017,(8)
【目的】研究湖南省油茶炭疽病病原,为该病害的防控提供依据。【方法】采集湖南省长沙、株洲、浏阳、永州、怀化、常德、常宁等油茶主产区9个样地的典型油茶炭疽病叶,分离纯化叶片病健交界处的真菌菌株,观察菌株在(PDA)培养基上的菌落、分生孢子及附着孢的形态特征,确定为炭疽属真菌。进一步对炭疽属菌株进行柯赫氏法则验证,确定油茶炭疽病病原菌菌株。对获得病原菌的r DNA-ITS、CAL和GAPDH 3个基因进行PCR扩增和测序,得到的基因序列与GenBank中已有模式炭疽属菌株序列按照3个基因一致的顺序拼接后采用PAUP和MrBayes软件构建系统发育树。【结果】从湖南省9个采样地共分离获得62株炭疽属菌株,致病性测试表明这62株菌均能对油茶嫩叶和果致病,但不同菌株的发病时间具有一定差异;根据形态特征及多基因系统发育分析,最终明确湖南省油茶炭疽病的病原种类。【结论】湖南省油茶炭疽病的病原菌包含果生炭疽菌、暹罗炭疽菌、胶孢炭疽菌、山茶炭疽菌和哈锐炭疽菌5种炭疽属真菌,其中果生炭疽菌分布范围最广,分离率最高,达到64.5%。 相似文献