科研产出
铜绿丽金龟线粒体全基因组及其系统发育分析
《生物技术通报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要:铜绿丽金龟Anomala corpulenta是一种重要的农林害虫.本文采用Illumina HiSeq X平台对其进行线粒体基因组测序,对基因组序列进行拼装、注释,并对线粒体基因组结构特征和碱基组成进行分析.基于13个蛋白质编码基因的核苷酸序列,采用最大似然法和贝叶斯法构建金龟科系统发育树.结果表明,铜绿丽金龟线粒体基因组全长为16673 bp,包括13个蛋白质编码基因、22个tRNA基因、2个rRNA基因和一段长约1074 bp的A+T富集区.基因排布与已知的其他丽金龟科昆虫完全相同,且遵循祖先模式,未发生基因重排.系统发育分析显示,丽金龟亚科的所有物种聚在同一分支,支持该亚科的单系性;异丽金龟属Anomala与彩丽金龟属Mimela的亲缘关系较其与弧丽金龟Popillia和喙丽金龟属Adoretus更近.本研究获得了第一条丽金龟亚科最大属——异丽金龟属Anomala昆虫的线粒体基因组全序列,有助于加深对丽金龟亚科线粒体基因组学和系统发育关系的理解.
关键词: 丽金龟亚科 异丽金龟属 铜绿丽金龟 线粒体基因组测序 系统发育
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印度块菌在我国东北地区的分布及其生态学意义
《食用菌学报 》 2019 北大核心 CSCD
摘要:通过形态学观察和系统发育分析我国东北地区黑龙江省和辽宁省采集的块菌属(Tuber)标本。结果表明:该"黑块菌"在形态特征上与印度块菌(T.indicum)较为相近,在系统发育树上均位于印度块菌复合群所在的分支,但采自黑龙江省齐齐哈尔市和牡丹江市的样品分别位于不同的亚分支,辽宁省朝阳市的样品与齐齐哈尔地区的样品亲缘关系更近。结合宿主植物与地理位置等数据,本文将其定义为印度块菌的不同地理生态型。本研究是印度块菌在黑龙江省的首次发现,拓宽了对印度块菌资源分布范围的认识,对深入研究块菌属生物多样性与地理分布型及指导菌根合成、人工种植均具有较重要的科学意义。
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大豆盐胁迫相关GmNAC基因的鉴定、表达及变异分析
《作物学报 》 2016 北大核心 CSCD
摘要:NAC基因在植物的逆境胁迫中发挥着重要作用。本研究参照水稻和拟南芥的逆境相关NAC基因,采用生物信息学方法鉴定了大豆逆境相关GmNAC基因,利用荧光定量PCR技术分析了GmNAC基因在耐盐差异的大豆品种根部、叶片的表达及其对Na Cl胁迫的应答,采用反转录PCR技术克隆了表达差异显著的GmNAC基因。结果表明,大豆GmNAC基因家族包含175个基因,其中11个基因所编码的GmNAC蛋白与水稻和拟南芥的逆境相关NAC蛋白位于同一进化分支,这些蛋白具有高度保守的NAC结构域;这11个GmNAC基因在大豆根部的表达均高于在叶片,而且在叶片和根部均受Na Cl诱导,部分基因在根部和叶片以及品种间表现出不同的表达规律;在大豆品种齐黄34、徐豆10和汾豆95中,Glyma06g11970.1存在3个同义突变和1个非同义突变,Glyma06g16440.2存在1个同义突变。
关键词: 大豆 GmNAC 进化树 NaCl处理 表达分析 序列变异
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22种植物水孔蛋白理化性质及其结构特征的生物信息学分析
《植物生理学报 》 2015 北大核心 CSCD
摘要:水孔蛋白(aquaporins,AQPs)是高效转运水分子的膜内在蛋白,具有丰富的多样性,在调控植物的水分关系中有重要作用。本研究采用Blast、Prot Param、Signal P和Swiss-Model等生物信息学软件,对梨、苹果、黄瓜和番茄等22种植物AQP的理化性质、蛋白结构、系统发生树和功能域等进行了分析。结果表明,AQP蛋白氨基酸长度在284~295 aa之间,理论等电点在7.67~9.30之间,主要定位于质膜上,除红叶藜外均为稳定性蛋白。二级结构由α螺旋、β折叠、无规则卷曲和延伸链等结构元件组成,空间结构高度相似,属于主要内在蛋白(MIP)家族。
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野生花生全基因组抗病相关LOX基因的生物信息学分析
《山东农业科学 》 2015
摘要:脂肪氧合酶(lipoxygenases,LOX)是生物体内一种重要的双加氧酶,其在植物发育以及响应生物和非生物胁迫时发挥重要作用。本研究从Arachis duranensis和Arachis ipaёnsis两个野生花生基因组中各鉴定出18个LOX基因,分别命名为Ad LOX1~18和Ai LOX1~18。在Ad LOX5、Ad LOX7、Ai LOX8和Ai LOX18基因的CDS序列中发现提前终止翻译的终止密码子,而Ai LOX9基因的CDS序列过短,推测这些基因可能是假基因。染色体定位结果显示,Ad LOX和Ai LOX基因主要分布在2、3、6、8、9和10号染色体上,且其直系同源基因分布在两套染色体相同或相近的位置。通过分析Ad LOX和Ai LOX基因与已知功能LOX基因的亲缘关系发现,AdLOX6、Ad LOX9、Ad LOX11、Ad LOX12、Ad LOX17、Ai LOX1、Ai LOX4、Ai LOX6、Ai LOX16和Ai LOX17基因可能参与花生的抗病过程,启动子分析结果也支持这一结论。基因选择压力研究表明,Ad LOX和Ai LOX基因在进化历程中受到纯化选择。
关键词: 野生花生 LOX基因家族 抗病 系统发育 选择压力
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洋葱atp6基因的克隆与系统进化分析
《山东农业科学 》 2014
摘要:细胞质雄性不育(CMS)在作物遗传育种研究中占有重要地位,多种植物的细胞质雄性不育均与线粒体基因结构变异及新嵌合基因的产生有关。为探索线粒体atp6基因与洋葱CMS的关系,以13份不育系和11份保持系为材料克隆洋葱atp6基因编码序列,测序结果表明不同材料atp6基因间存在一个C/A多态性位点,该多态性位点在不育系和保持系间随机出现,而不是不育系与保持系的特征差异。蛋白质分析表明这一多态性位点的变异并未改变atp6蛋白跨膜结构。进一步的蛋白比对分析揭示了atp6蛋白在物种间有一定的保守性,特别是第IV跨膜结构域的Arg在所有物种中是高度保守的,也是H+转运所必需的。基于atp6蛋白序列的系统进化树显示细菌和病毒位于树的基部,其次是真菌、低等藻类以及原生生物,然后高等藻类、苔藓和蕨类,高等绿色开花植物处于树的顶端,单子叶植物处于树的最顶端。
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日本鼓虾线粒体基因组:真虾下目内部的基因重排与系统发育
《中国科学:生命科学 》 2012 北大核心 CSCD
摘要:在日本鼓虾线粒体基因组完成的基础上,结合现有线粒体基因组数据,全面揭示了真虾类线粒体基因组的基本特征.日本鼓虾线粒体基因组全长16487bp,包含37个基因,与后生动物线粒体基因组的标准基因组成一致.4个已完成的真虾类(罗氏沼虾、日本沼虾、沼虾Macrobrachium lanchesteri和夏威夷红虾)线粒体基因组的基因排列与泛甲壳动物的原始排列完全相同,过去曾经认为在真虾下目线粒体基因组中没有基因重排现象.然而,鼓虾线粒体基因组中存在1个转运RNA基因(trnE)的易位和反转,这种基因排列方式在其他甲壳动物线粒体基因组中未见报道.同时,脊尾白虾线粒体基因组中存在1个转运RNA基因(trnP或trnT)的易位.分别统计了2种鼓虾(日本鼓虾和鲜明鼓虾)和3种沼虾(罗氏沼虾、日本沼虾和沼虾M.lanchesteri)13个蛋白质编码基因(PCGs)非同义替换与同义替换的比值(Ka/Ks),发现鼓虾和沼虾所有线粒体蛋白质编码基因的Ka/Ks均小于1,显示出强烈的纯化选择.基于线粒体基因组的系统发育分析结果,强烈支持长臂虾科和鼓虾科为单系群,并且其在科级的亲缘关系为:(长臂虾科+鼓虾科)+匙指虾科(BPM=100,BPP=100).
关键词: 十足目 真虾下目 线粒体基因组 基因排列 系统发育
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山东省地方绵羊品种的mtDNA D-loop序列多态性及系统进化研究
《山东农业科学 》 2012
摘要:为了进一步了解山东省绵羊起源、群体遗传结构、群体遗传关系,利用线粒体DNA(mtDNA)分析了小尾寒羊、大尾寒羊、洼地绵羊3个地方绵羊品种(群体)的遗传多样性和起源进化。通过PCR和测序技术测定了3个绵羊群体82个个体的线粒体D-loop 1182 bp全序列,采用DnaSP 5.0进行多态性分析,并利用MEGA 5.05的邻接法(NJ)构建系统发育树。结果显示,3个绵羊群体mtDNA D-loop碱基组成:A、T、G、C平均含量分别为32.88%、29.33%1、8.28%、19.50%,A+T含量明显高于G+C含量;碱基突变以转换为主,说明绵羊线粒体碱基替换存在转换偏倚现象。mtDNA D-loop区的核苷酸多样度分别为0.03240、0.02455和0.03172;单倍型多样度分别为0.9710、.728和0.932,表明小尾寒羊和洼地绵羊mtDNA D-loop区具有较高的多态性,遗传资源相当丰富,大尾寒羊相对较低,需要加强资源保护。构建的NJ系统发育树表明3,个绵羊品种内、品种间存在基因交流,品种间存在共同的起源。
关键词: 绵羊 mtDNA D-loop 遗传多样性 系统进化
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山东省猪种mtDNA CytB基因遗传多样性及系统进化研究
《中国农业科学 》 2009 北大核心 CSCD
摘要:【目的】利用mtDNA CytB基因为标记,从分子水平探讨12个猪种166个样本(8个山东省猪种,3个引进猪种和梅山猪种)的遗传多样性和各猪种间的亲缘关系,为山东省猪种合理利用以及生物多样性保护提供基础资料。【方法】对各猪种样本mtDNA CytB基因进行PCR扩增和测序,采用现代生物信息学方法进行数据处理分析。【结果】山东8个猪种种内遗传变异和种间遗传距离均较小,有共享单倍型。山东各猪种和梅山猪与大约克的遗传距离也较小,但与引进猪种杜洛克和长白的遗传距离较大。利用分子系统进化树和CytB基因4个SNP位点的分类方法将上述样本分为2个独立的支系,第一支以中国猪种为主,将除鲁烟白猪的一种单倍型在内的所有山东猪种、梅山猪和大约克的两种单倍型聚为一类,第二支以引进猪种为主,将长白、杜洛克、大约克的一种单倍型和鲁烟白猪的一种单倍型聚为一类。【结论】山东猪种有共同的母系祖先,品种内母系遗传多样性较贫乏;外来猪种引入山东后主要是用作父本以提高生产速度和瘦肉率等,对本地猪种未有母系贡献;利用CytB基因4个SNP位点对欧洲单倍型和亚洲单倍型的分类方法,可以方便地估测利用中外猪种结合培育的猪新品种(配套系)的母系血统情况。
关键词: 山东省猪种 mtDNA CytB 遗传多样性 系统进化
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