科研产出
濒危植物峨眉凤仙花叶绿体基因组分析
《福建农业学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要:【目的】对峨眉凤仙花(Impatiens omeiana Hook.f.)叶绿体基因组的结构特征及系统发育进行研究,为其资源保护及开发利用提供理论依据。【方法】基于峨眉凤仙花叶绿体基因组序列,利用生物信息学软件,对叶绿体基因组进行组装、注释、基因特征、序列重复和系统发育分析。【结果】峨眉凤仙花完整的叶绿体基因组长度为152 527bp,共有130个基因,包括86个蛋白质编码基因、8个rRNA基因和36个tRNA基因,GC含量为37%,且具有保守的四分体结构,包括大单拷贝区、小单拷贝区各1个和2个相同的反向重复区域,其长度分别为83 150、17 903、25 737 bp,其中13个基因有1个内含子,2个基因有2个内含子。特征分析表明:峨眉凤仙花叶绿体全基因组中共检测到76个SSR序列,且多以A/T单核苷酸序列为主,其长度为10~91 bp;检测到50 842个密码子,其中以亮氨酸(Leu)最多,色氨酸(Tyr)最少;密码子偏好性分析显示33个RSCU≥1的密码子多数以A/U结尾。通过邻接法(NJ)构建系统发育树发现,峨眉凤仙花与贵州凤仙花亲缘关系最近,均属于棒凤仙花亚属植物。【结论】峨眉凤仙花叶绿体基因组呈典型的四分体结构,SSR序列以A/T单碱基为主;系统发育分析结果将其归为棒凤仙花亚属,上述结果为峨眉凤仙花系统发育学地位及物种鉴定工作提供了重要的分子信息。
关键词: 峨眉凤仙花 叶绿体基因组 序列结构与特征分析 系统发育
低纬高原甘蔗锈病病原菌鉴定及系统进化分析
《西南农业学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要:[目的]明确低纬高原云南蔗区甘蔗锈病病原种类、发生分布特征、病原间及其与柄锈菌属其他锈菌的系统进化关系.[方法]通过症状观察,病原形态特征观察和分子检测对采自云南不同蔗区的57份锈病样品进行病原鉴定;并构建NJ树分析甘蔗锈病病原与其他柄锈菌的系统进化关系.[结果]云南勐海海引1号4份锈病样品的夏孢子堆桔黄色,夏孢子梨形,栗褐色或金黄色,表面有刺,壁顶端加厚10 μm,大小为(25~50)μm×(16~35)μm,具4~5个芽孔.核苷酸序列与已报道的屈恩柄锈菌(GU058021)同源性在99.9%以上,表明这些锈病样品是由屈恩柄锈菌引起的甘蔗黄锈病;其余53份锈病样品的夏孢子堆棕红色,夏孢子球形,棕色至深棕色,表面布满小刺,壁四周均匀加厚,大小为(20~40)μm×(13~25)μm,芽孔多4个;侧丝无色,匙形.核苷酸序列与已报道的黑顶柄锈菌(GU058001)同源性在99.8%以上,表明这些锈病样品都是由黑顶柄锈菌引起的甘蔗褐锈病.系统进化树显示,文章获得的4条屈恩柄锈菌与Puccinia polysora(GU058024)聚为1组,遗传关系近;53条黑顶柄锈菌与P.nakanishikii(GU058002)、P.rufipes(AJ296545)、Aecidium deutziae(KU309317)和 P.coronata(DQ354526)等柄锈菌属锈菌聚为 1组,遗传关系近;而2种甘蔗锈病菌的遗传关系相对较远.[结论]在低纬高原云南蔗区首次发现引起甘蔗黄锈病的屈恩柄锈菌,并证实引起褐锈病的黑顶柄锈菌是低纬高原甘蔗锈病的主要病原.
关键词: 甘蔗锈病 病原鉴定 黑顶柄锈菌 屈恩柄锈菌 系统进化
野生柳生金针菇和金针菇的分离、生物学特性及驯化栽培
《菌物学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要:采自滇西北地区的2份野生大型真菌标本,通过形态学及内转录间隔区(ITS)序列的分子系统发育分析鉴定为柳生金针菇Flammulina rossica和金针菇F.filiformis.以分离纯化保藏的菌株Mdr-02和Mdr-09作为实验材料,进行生物学特性和驯化栽培研究,采用碳源、氮源、无机盐、pH和温度5个因素进行单因素实验,从中挑选出4个较优因素的3个最优水平进行正交试验,研究不同培养条件对菌丝生长的影响.结果表明,柳生金针菇菌丝的最适生长碳源为麦芽浸粉,最适生长氮源为豆饼粉,最适无机盐为碳酸钙,最适生长温度为24℃,最适pH为6.0;金针菇菌丝最适碳源为麦芽浸粉,最适氮源为酵母粉,最适无机盐为硫酸镁,最适生长温度为24℃,最适pH为6.0.此外,本研究首次成功驯化了柳生金针菇并获得了一株可选育的金针菇菌株,为野生金针菇种质资源开发及新品种选育提供参考.
西方蜜蜂囊状幼虫病病毒云南毒株的多聚蛋白基因扩增及序列分析
《中国生物制品学杂志 》 2021 CSCD
摘要:目的扩增云南地区西方蜜蜂(Apis mellifera)自然感染囊状幼虫病病毒(sacbrood virus,SBV)的多聚蛋白(polyprotein)基因,并进行序列分析。方法采用RT-PCR方法分别从云南3份感染SBV的西方蜜蜂幼虫样本中扩增SBV的多聚蛋白基因,进行序列测定、拼接、序列比对、基因重组及分子进化分析。结果通过序列拼接得到3条云南西方蜜蜂的SBV(AmSBV-YN)序列,占SBV基因组长度的97%,包含完整的多聚蛋白基因。3条AmSBV-YN序列间的同源性大于99%,与GenBank上已知SBV序列的同源性为91%~93%。AmSBV-YN与韩国西方蜜蜂的SBV(AmSBV-Kor)KP296800可能在5′端发生重组。多聚蛋白基因构建的进化树显示,AmSBV-YN单独构成云南基因型,在RNA依赖的RNA聚合酶(RNA-dependent RNA polymerase,RdRp)基因进化树中显示,AmSBV-YN与其他感染中国西方蜜蜂的SBV(AmSBV-Chn)聚集成云南基因型。结论成功扩增出SBV云南毒株的多聚蛋白基AmSBV-YN,SBV具有丰富的遗传多样性,AmSBV-YN可能是感染我国西方蜜蜂SBV的代表株。
关键词: 蜜蜂 囊状幼虫病病毒 多聚蛋白基因 同源性 进化树
蔷薇科植物MLO蛋白家族的生物信息学分析
《基因组学与应用生物学 》 2018 北大核心 CSCD
摘要:MLO基因家族是一类重要的植物抗病基因,MLO蛋白的突变体对白粉病真菌表现出广谱抗性,且能特异性调控细胞死亡,利用自发的细胞死亡来应答发育或非生物刺激。为了分析蔷薇科植物MLO蛋白的结构特征、系统进化及潜在功能,本研究利用生物信息学方法对在Gen Bank中已登录的来自于蔷薇科的7个物种共计82条具有完整ORF的MLO基因进行了分析。分析显示这82条蛋白的氨基酸数量、碱基数、分子量差异较小,平均亲水系数为-0.191~0.253,绝大多数具有内含子结构;亚细胞定位主要分布于质膜中,包含5~8个跨膜结构;共有15个保守基序,长度在15~50个氨基酸之间。其中,等电点小于7的仅有1条,6条蛋白具有信号肽。系统进化关系揭示了这些物种间具有较高的同源性和保守性;将其与其它物种中已鉴定的MLO基因进行聚类分析,筛选出32个可能与抗白粉病相关的候选基因;进一步序列比对分析,发现仅有17条基因具有MLO型白粉病基因所有的典型结构。因此,本研究表明,所选用的82条蔷薇科MLO基因中,仅有17条基因可能参与寄主-白粉病菌的互作过程。本研究为进一步研究蔷薇科及其他植物MLO基因的抗病遗传机制提供了一些参考依据。
关键词: 蔷薇科 MLO基因 抗白粉病 系统进化 生物信息学
琥珀蚕线粒体全基因组测序及序列分析
《昆虫学报 》 2017 北大核心 CSCD
摘要:【目的】分析昆虫的线粒体基因组能很好地指示昆虫物种的亲缘关系。本研究旨在探索琥珀蚕Antheraea assama线粒体基因组并在线粒体水平上了解大蚕蛾科(Saturniidae)属及种间的分子系统进化关系。【方法】采用PCR步移法并结合克隆测序的策略,测定了珍稀绢丝昆虫琥珀蚕的线粒体基因组全序列,分析其结构特点和碱基组成;采用邻近距离法(NJ)构建大蚕蛾科及外群共14种昆虫线粒体蛋白质编码基因的系统发育树,并分析琥珀蚕在大蚕蛾科中的系统发育关系。【结果】琥珀蚕线粒体基因组序列全长15 312 bp(Gen Bank登录号:KU301792),包含13个蛋白质编码基因、22个tRNA基因、2个核糖体rRNA基因和一段332 bp的A+T富集区,呈现典型的鳞翅目昆虫线粒体基因组的核苷酸组成及基因排布顺序。分析结果表明,琥珀蚕线粒体基因组中A+T含量高达80.18%,13个蛋白质编码基因中,除了COX1以CGA为起始密码子,其他均为典型的起始密码子ATN。COX1、COX2和ND5均以不完整的T为终止密码子,其余基因都是以典型的TAA或TAG为终止密码子。预测的22个tRNA二级结构中,除tRNASer(AGN)缺乏DHU臂外,其他21个tRNA均能形成典型的三叶草结构。由线粒体蛋白质基因串联序列构建的NJ系统发育树表明,琥珀蚕与柞蚕Antheraea pernyi、天蚕Antheraea yamamai、明目大蚕Antheraea frithi构成鳞翅目大蚕蛾科柞蚕属Antheraea这一分支。在9种大蚕蛾科昆虫中,琥珀蚕与柞蚕属的天蚕亲缘关系最近,与巨大蚕蛾属Attacus的乌桕大蚕Attacus atlas亲缘关系较远。【结论】琥珀蚕线粒体基因组的基因排列方式同其他已测定的鳞翅目昆虫的完全相同。基于线粒体基因组的大蚕蛾科昆虫系统发育关系与传统的形态分类学结果一致,即琥珀蚕隶属于柞蚕属Antheraea。
云南省区收集琥珀蚕的mtDNA COⅠ基因克隆和系统进化分析
《蚕业科学 》 2014 北大核心 CSCD
摘要:从云南省文山地区收集到一种琥珀蚕(以下暂称云南琥珀蚕),其形态特征和生物学特性与印度琥珀蚕(Antheraea assama)及台湾红目大蚕(Antheraea formosana)极为相似。利用DNA条形码技术鉴定云南琥珀蚕与二者的亲缘关系。克隆了云南琥珀蚕线粒体细胞色素C氧化酶亚基Ⅰ(mtDNA COⅠ)基因长约617 bp的片段(GenBank登录号:KJ146686),其序列特征与昆虫线粒体基因序列特征相符。基于mtDNA COⅠ基因序列比对云南琥珀蚕与印度琥珀蚕、台湾红目大蚕的序列相似度分别为99.3%、98.6%;应用Kimura-2-Parameter模型计算云南琥珀蚕与印度琥珀蚕、台湾红目大蚕的遗传距离分别为0.007、0.014,而与其它大蚕蛾科泌丝昆虫的遗传距离则在0.076~0.161之间;构建的NJ树中,云南琥珀蚕首先与印度琥珀蚕聚在一起,再与台湾红目大蚕聚在一起。以上分析结果从分子水平证实云南琥珀蚕与印度琥珀蚕属同一个种,而台湾红目大蚕可能是与之亲缘关系很近的新种或亚种。
关键词: 琥珀蚕 DNA条形码 mtDNA COⅠ基因 系统进化
蓟马科部分种类mtDNA-COⅠ序列变异及系统发育分析
《应用昆虫学报 》 2014 北大核心 CSCD
摘要:【目的】蓟马科是一类重要的经济昆虫,目前一些种类的传统形态系统分类还存在争议,本研究采用分子标记对蓟马科的系统发育进行探讨。【方法】对蓟马科9属27种蓟马的mtDNA-COⅠ基因的变异进行分析,采用邻接法、最大似然法和贝叶斯法构建系统发育树。【结果】研究表明在比对的432 bp的序列中,有207个保守位点,222个变异位点,3个缺失位点,序列A+T含量为68.3%,具有A、T偏倚性;蓟马种间的序列分歧度变化在15.6~40.0之间。【结论】系统进化树支持针蓟马亚科为蓟马科最为原始的类群;棍蓟马亚科与绢蓟马亚科、蓟马亚科形成姐妹群;绢蓟马亚科与蓟马亚科有较近的亲缘关系,支持Mound四亚科的分类系统。
云南马铃薯A病毒分布及其外壳蛋白分子变异分析
《西南农业学报 》 2012 北大核心 CSCD
摘要:为研究云南马铃薯A病毒(PVA)分布及其外壳蛋白的分子变异,2007年至2011年分别从云南滇西北、滇东北、滇中及滇南马铃薯种植区采集381份马铃薯样品,进行马铃薯A病毒DAS-ELISA检测,结果表明,PVA阳性样品共43份,其中滇西北22份,滇中17份,滇东北4份,滇南未检出。对带有PVA的部分样品进行电镜负染色观察,电镜下观察到长约750 nm、直径约15 nm的线状粒子。根据已报道的PVA外壳蛋白基因(cp基因)序列设计合成特异性引物,以带毒样品总RNA为模板,RT-PCR扩增得到807 bp目的片段,克隆测序并对其推导的外壳蛋白(CP)氨基酸序列进行同源性分析,并比较分析了不同地区PVA分离物CP氨基酸序列分子变异。结果表明,云南不同地区PVA分离物与GenBank中登录的部分PVA分离物CP氨基酸序列同源性为93.3%~100%,依据不同PVA分离物CP氨基酸序列构建系统进化树,云南PVA分离物与中国福建分离物(AF483279)亲缘关系较近,形成一个进化簇。PVA不同分离物CP氨基酸序列分子变异分析表明,不同分离物CP氨基酸变异位点主要分布在氨基酸序列的N端。
基于rDNA-ITS序列探讨甘蔗近缘属种的系统进化关系
《作物学报 》 2010 北大核心 CSCD
摘要:以狼尾草属(PennisetumRich.)的象草(P.purpureum)为外群体,依据rDNA-ITS序列探讨了甘蔗亚族(Saccharinae)内与甘蔗植物分类关系较近的8属37种120份材料的系统进化关系,结果表明,ITS1序列长度为200~208bp,变异位点91个,简约信息位点70个,GC含量为60.4%~69.1%;ITS2序列长度为215~220bp,变异位点93个,简约信息位点68个,GC含量为66.1%~73.4%;5.8sDNA序列长度为164bp,变异位点18个,简约信息位点9个,GC含量为54.1%~58.0%;根据变异位点,简约信息位点占总位点的比例可以看出,ITS序列比5.8sDNA序列变异程度高,其中ITS1序列又较ITS2序列变异丰富。属种间遗传距离表明芒属(Miscanthus)和荻属(Triarrhena)与甘蔗属(Saccharum)的亲缘关系最近,其次为蔗茅属(Erianthus)和河八王属(Narenga);而莠竹属(Microstegium)、大油芒属(Spodiopogon)、白茅属(Imperata)与甘蔗属亲缘关系较远。根据甘蔗近缘属种的NJ和MP系统发育关系,支持将斑茅(E.arundinaceus)归入蔗茅属,荻属归入芒属的观点;河八王属的河八王(N.porphyrocoma)与滇蔗茅(E.rockii)亲缘关系较近,而与同属的金猫尾(N.fallax)亲缘关系较远;蔗茅属和芒属属种系统进化关系较其他属种复杂;有4份材料被发现鉴定有误,不应用于后续研究。