科研产出
山东省主要栽培苹果基因组重测序及SNP芯片位点挖掘
《分子植物育种 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：为促进苹果品种快速鉴定、种质资源评价及选择利用,本研究对山东省31个栽培苹果开展了重测序及SNP位点挖掘研究。样品DNA提取自叶片,并按照Illumina操作手册制备双端文库。经由Hiseq 4000平台对31个苹果基因组进行重测序,共产生了363 Gb的高质量序列,平均每样品12.5 Gb,这代表了苹果基因组大约15.9倍覆盖度。充分满足重测序分析及SNP位点挖掘的需要。错配率比较试验发现随着错配率逐渐升高,比对率逐渐升高至饱和。其中总比对率、成对数据比对率及单端数据比对率与错配率呈现显著相关（P<0.000 1）,均符合一元四阶方程（回归系数R2>0.99）。随着错配率提高,比对严谨度降低;基因组覆盖度逐渐升高,杂合位点准确度逐渐提高。采用两种算法所得到的位点,根据‘染色体+位点信息’作为特征值取交集,得到高可靠的单碱基SNP位点数据集:共检测到374 404个变异,平均每隔1 896个位点能够检测到一个变异,桑格验证试验准确度高达98.1%。SNP的功能注释分析结果显示在全部373 763个位点中有143 269个（38.27%）位于基因间区,25 047个（6.7%）位于基因编码区,179 426个（47.92%）位于基因上游-下游的2 kb区域。在所有编码区SNP里,有13 422个是非同义变异位点,11 625个是同义变异位点。两种SNP比率为1.15∶1。进一步利用过滤的4DTV位点,采用邻接算法构建的聚类分析结果符合山东省栽培苹果分类的趋势。
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野生种花生GLP家族基因的鉴定与特征分析
《花生学报 》 2020
摘要：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 sub-family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.
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杏基因组全新组装及杏的进化分析
《植物生理学报 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：杏(Prunus armeniaca)是一种风味独特、具有重要经济和营养价值的果树.选择以杏品种'美华'为试材,利用先进的Illumina、PacBio和Hi-C组合技术,分别获得Illumina数据40.92 Gb、PacBio数据32.56 Gb和Hi-C辅助组装数据36.9 Gb,组装出全新的杏基因组HiC Ver 1.0,其序列叠连群(contig)总长和半总长位置叠连群(N50)大小分别是243.35和1.81 Mb,包含未知碱基的序列叠连群(scaffold)总长和N50大小分别是243.37和30.07 Mb.组装基因组的98.0%挂载到8个假分子形式的染色体.基因组杂合率0.425%,重复序列占47.1%, GC含量37.4%,预测出23 445个蛋白质编码基因.利用12种植物共有的664个单拷贝基因家族构建系统发育树,结果表明杏和梅(P. mume)约在10.7百万年(Ma)前分歧, 5种核果类果树与2种仁果类果树的祖先约在57.2 Ma前分歧.与杏和梅的共同祖先相比,杏有198个基因家族扩张、729个基因家族收缩.与其他4种核果类果树比较,杏有327个特有基因家族(437个特有基因);与其他11种植物比较,杏有90个特有基因家族(187个特有基因).
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萝卜叶绿体及线粒体基因组测序与组装
《分子植物育种 》 2015 北大核心 CSCD
摘要：为从分子水平上探讨萝卜雄性不育机理及育性恢复关系,本研究对4个萝卜雄性不育系及1个雄性不育保持系材料进行了线粒体及叶绿体的基因组测序、组装。测序采用PE90策略,获得Cleandata 1.2 G。通过数据过滤、计算测序深度及Kmer频度分析,确定了组装的mer值及覆盖度参数。我们先用Cleandata组装叶绿体基因组,再用过滤的数据组装线粒体基因组,最后利用Sanger测序填补Gap得到各基因组全长。结果表明参试样品萝卜叶绿体基因组长度在153 352~153 445 bp之间,线粒体基因组长度在239 696~258 853 bp之间,均包括1个LSC,1个SSC及1对反向重复序列。基因注释结果表明叶绿体基因组编码了87个蛋白基因、20个t RNA基因及4个r RNA基因,线粒体基因组则编码了82个蛋白基因,17个t RNA基因及3个r RNA基因。
关键词： 萝卜 线粒体 叶绿体 基因组 测序与组装 Kmer分析
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鸡传染性支气管炎病毒变异株全基因组序列分析
《病毒学报 》 2014 北大核心 CSCD
摘要：为了明确传染性性支气管炎病毒(Infectious bronchitis virus,IBV)分离株CK/CH/SD09/005的分子特征,以进一步丰富国内IBV的分子流行病学信息。本研究设计了25对引物对其全基因组进行了序列测定,并与参考株进行了同源性比较和S1基因遗传进化分析。结果显示CK/CH/SD09/005基因组为27 691bp(不包括5′端Cap和3′端Poly A)。全基因组同源性比对发现,CK/CH/SD09/005仅与GenBank中广西2009年分离株GX-NN09032各基因高度同源(97%~99%)。除GX-NN09032外,CK/CH/SD09/005基因组5′端复制酶基因(Gene 1)和3′端非转录区(Untranslated region,UTR)与2个QX基因型参考株ck/CH/LDL/091022和SDIB821/2012同源性最高,分别为97%和98%,但是3′端结构蛋白和非结构蛋白基因(S-3a-3b-3c/E-M-5a-5b-N)与这两个毒株同源性较低,仅为72%~90%。其ORF3c/E、5a、5b和N分别与韩国分离株1011、国内分离株CK/CH/LXJ/02I、DK/CH/HN/ZZ2004和YX10同源性最高,分别为97%、96%、99%和96%,而其ORF3a、3b和M与参考株同源性均低于90%。S1基因遗传进化分析发现,CK/CH/SD09/005和国内外39个参考株形成7个进化分支(基因型),CK/CH/SD09/005和2007以来几个分离株属于基因Ⅳ型,与其它6个基因型参考株S1和S2基因同源性为66%~69%和72%~81%,S1基因不仅表现广泛性点突变,而且有多处碱基插入和缺失,S2仅表现点突变。本研究结果表明CK/CH/SD09/005是一个变异株,可能是QX基因型IBV流行株与其它毒株重组进化而来,此外还涉及基因突变、插入和缺失等多种变异机制。
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新城疫病毒非编码序列的遗传演化趋势
《微生物学报 》 2014 北大核心 CSCD
摘要：【目的】探讨新城疫病毒全基因序列中非编码序列的分子演化规律。【方法】结合本研究室2012年自产蛋下降鸭群中分离测序的一株鸭源新城疫病毒全序列,从GenBank下载35株不同基因型新城疫病毒全长cDNA序列,获取非编码序列,分别绘制引导序列、尾随序列、F-HN及HN-L基因间隔序列(IGS)的遗传进化树,比较编码基因内5’及3’UTR序列核苷酸序列替代特点。【结果】非编码序列的长度及位置高度保守,而其核苷酸基因序列在不断发生变异,且变异趋势与编码基因序列相一致。【结论】新城疫病毒在整个基因组上编码和非编码序列同步发生变异。
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新型鸭肝炎病毒分离株JFX08全基因组测定与分析
《中国兽医学报 》 2010 北大核心 CSCD
摘要：对我国鸭病毒性肝炎病毒(Duck hepatitis virus,DHV)分离株JFX08的全基因组进行了序列测定与分析。结果表明,JFX08毒株的基因组全长为7793nt,包括652nt的5’UTR,6753nt的ORF,366nt的3’UTR以及19nt的poly(A)尾巴。JFX08毒株的ORF编码2251个氨基酸,各基因均与韩国新型毒株的氨基酸序列相似性最高,与1型DHV和台湾新型DHV的序列相似性均较低。其中VP1较1型DHV存在2个氨基酸的插入和较多氨基酸位点的突变,高变区主要集中在180～194位和213～219位。JFX08毒株的非编码区核苷酸序列之间存在大量碱基突变和插入/缺失。多聚蛋白、VP0、VP3、VP1、2C和3D基因进化分析结果均表明,JFX08分离株与韩国新型DHV的遗传距离最近,属基因C型。
关键词： 鸭病毒性肝炎病毒(DHV) 基因组 序列分析
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利用已知植物R基因对大豆基因组抗病候选基因的预测
《中国油料作物学报 》 2009 北大核心 CSCD
摘要：用已知的52个抗病基因的全长蛋白质序列在GenBank中对大豆(Glycine maxL.)ESTs进行tb lastn检索,得到的ESTs具备Score≥100和E-value≤10-10作为侯选的抗病基因同源ESTs(R-gene-likeESTs),利用Phrap软件进行聚类拼接,聚类后的un igene在GenBank数据库中通过B lastx来证实其可能的抗病功能。通过该方法,得到403条与抗病基因同源的ESTs,其中有33个推导编码产物含有NBS-LRR或TIR-NBS-LRR结构域;102条推导的编码产物含有LRR或PK/LRR结构域;254条推导的编码产物含有PK结构域;其它结构域有14条。证明了应用全长序列进行数据库检索的方法是一种快速高效的基因预测方法,得到的RGA数量多类型丰富,为R基因的克隆提供了一种新思路。
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