科研产出
甘蔗属种及其近缘属种蔗茅的全基因组密码子偏好性分析
《生物技术通报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：[目的]为解析甘蔗基因组的密码子使用特征,提高异源基因在甘蔗中的表达效率.[方法]以已发布的甘蔗属种(热带种LA-purple、割手密NP-X和AP85-441)及其近缘属种蔗茅(Yunnan2009-3)基因组为数据,利用Python、CodonW1.4.2 进行密码子偏好性分析,同时通过中性绘图、ENC-plot、PR2-plot等分析探讨密码子偏好性形成的影响因素,并结合转录组测序数据分析密码子偏好性参数与基因表达水平的相关性.最后,基于RSCU均值与 7 个主要模式生物种(玉米、高粱、水稻、拟南芥、烟草、大肠杆菌、酿酒酵母)的密码子使用模式进行比较分析.[结果]显示热带种、割手密和蔗茅的基因组都富含GC,平均GC含量为 56.3%,且GC3>GC1>GC2,倾向于使用以G/C结尾的密码子,平均ENC值为 48.45,偏好性较低.中性绘图、ENC-plot和PR2-plot分析表明它们的密码子偏好性受到自然选择、突变压力等多种因素的共同影响,其中自然选择占主导作用.相关性分析表明密码子偏好性参数与基因实际的转录表达水平存在显著相关性,但相关性不强.根据RSCU和?RSCU值,确定了 13 个最优密码子,均以C或G结尾,密码子使用特性在全基因组和染色体组水平上无差异.通过比较发现,甘蔗的核苷酸组成及密码子偏好性与玉米、高粱和水稻较为相似,而与拟南芥、烟草、大肠杆菌和酵母具有显著差异.[结论]甘蔗热带种、割手密和蔗茅的密码子偏好性高度相似,其形成受自然选择和突变因素的影响.此外,对甘蔗优异基因功能异源验证时可优先选择玉米、水稻和高粱作为异源表达系统.
关键词： 甘蔗属 蔗茅 基因组 密码子使用偏好性 最优密码子
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“甘蔗复合群”能源植物遗传育种研究进展
《植物分类与资源学报 》 2014 北大核心 CSCD
摘要："甘蔗复合群"是一类极具生物能源开发潜力的禾本科C4植物。近年来由于世界能源危机的影响和植物遗传育种研究的发展,国内外学者对"甘蔗复合群"植物资源评价和能源育种研究越来越重视。本文介绍了"甘蔗复合群"的基本概念、属种分类及核心类群等研究背景。同时以甘蔗属和芒属核心资源为例,从"甘蔗复合群"能源植物遗传育种的角度综述了国内外相关研究进展。旨在总结前人的理论研究成果和杂交育种实践经验,探讨相关类群在植物系统分类和种质资源利用中存在问题与对策,为我国"甘蔗复合群"能源植物的应用基础研究和产业化开发利用提出建议。
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甘蔗属及其近缘属种的rbcL基因序列变异和系统发育初步研究(英文)
《云南植物研究 》 2002 北大核心 CSCD
摘要：甘蔗属及其近缘属种在分类关系上非常复杂 ,存在不少混乱。目前关于它们的分类学研究主要是基于形态学和同工酶水平 ,而基因水平上的报道很少。我们对甘蔗属及其近缘属种的部分rbcL基因片段 (1137bp)进行了测序比较 ,以期探讨rbcL基因能否用于研究甘蔗属及其近缘种之间的亲缘关系。序列比较显示rbcL基因在甘蔗属和近缘属种间的变异极低 ,一些来自不同属的个体序列完全一致 ,而某些同属内不同种个体却略有差异。这些结果表明rbcL基因在甘蔗属及其近缘属种之间的进化速率缓慢而不稳定 ,难以用于系统发育研究。不过 ,不同聚类方法都将斑茅与其它属种分开 ,放在玉米与甘蔗属和其它近缘属种分枝的外部 ,提示斑茅不应列入甘蔗属或蔗茅属 ,而应独立为一属。
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甘蔗属及其近缘植物的染色体分析
《西南农业学报 》 2002 CSCD
摘要：对国家甘蔗种质资源圃保存的 3 0 1份甘蔗属及其近缘植物的染色体进行分析研究 ,结果表明 ,2 47份割手密 (S spontaneumL )中具有 11种染色体类型 ,其中 2n =10 4、2n =10 8两种类型为国内首次报道 ;46份斑茅 (S arundinaceumRetz)中具有 3种染色体类型 ,其中 2n =2 0类型为国内首次报道 ;2份芒 (M sinensisAnderss)、4份河八王 (N porphyrocomaBor)、2份蔗茅 (E fulvusNees)分别具有 2n为 60、3 0、2 0等染色体类型。同时 ,通过对种质原生境条件和农艺性状 (茎径、株高 )的数据统计分析 ,对不同染色体类型的地理分布和农艺性状表现进行了相关性分析
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