科研产出
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
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Chelex-100法提取甘薯小象甲DNA及云南地区甘薯小象甲的分子鉴定
《植物保护 》 2017 北大核心 CSCD
摘要：甘薯小象甲是国内外重要的检疫性害虫,除本身为害薯块外,引起的伤口还会诱致病菌侵入,使受害薯块发生恶臭和苦味无法食用。准确鉴定云南地区的甘薯小象甲,特别是研究其遗传变异可为检疫提供依据。本研究采集了云南元谋县甘薯小象甲,采用Chelex-100法快速提取甘薯小象甲基因组DNA,分别对雌雄成虫rDNA ITS-1序列进行系统发育分析,首次发现云南元谋县的甘薯小象甲属于东亚分支的东南亚亚支,与我国之前报道的甘薯小象甲属于东亚分支的东北亚亚支不同,说明云南元谋县的甘薯小象甲种群来源与中国广东、福建、浙江和重庆的种群来源不同。
关键词： 甘薯小象甲 Chelex-100法 ITS-1 系统发育
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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。
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从云南蚕区分离BmCPV病毒株的全基因组克隆与系统发育分析
《蚕业科学 》 2015 北大核心 CSCD
摘要：家蚕质型多角体病毒(BmCPV)是家蚕中肠型脓病的病原物。从云南蚕区的病蚕样品中分离到一株BmCPV病毒分离株,提取纯化该病毒粒子的总RNA并合成cDNA,克隆病毒全基因组序列,研究该病毒分离株的基因组结构与系统进化。克隆得到该病毒10条dsRNA序列(S1~S10)并提交至NCBI数据库中。序列分析表明该病毒基因组序列全长24810bp,S1~S10片段序列都具有完整的ORF。BLAST比对发现克隆的该病毒基因组各片段编码区序列与已报道的1型BmCPV片段的相似度达88%以上,氨基酸序列相似度达90%以上;10条dsRNA基因组片段末端均有保守帽子结构5'-AGUAA……GUUAGCC-3'。基于S2片段RdRp基因的系统进化分析发现,该病毒与其他3个1型BmCPV分离株BmCPV1-Suzhou、BmCPV1-China、BmCPV1-Ⅰ聚为一支,基于S10片段polh基因的系统进化分析也表明该病毒为1型BmCPV新的分离株系。根据上述研究结果将该病毒定名为BmCPV1-Yunnan。
关键词： 家蚕质型多角体病毒 分离株 基因组片段 系统进化 RNA聚合酶基因 多角体蛋白基因
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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
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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。
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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。
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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。
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水稻稻瘟病菌基因组中疏水蛋白的分布与聚类分析
《分子植物育种 》 2009 CSCD
摘要：病原菌中的疏水蛋白在病原菌与寄主植物互作的过程中起着重要的作用。本研究利用BLAST工具从NCBI数据库公布的58个疏水蛋白序列中筛选得到18条稻瘟病病原菌基因组中具有潜在疏水蛋白功能的ORF,选取其中的11条ORF设计特异引物,检测其在17个稻瘟病病原菌中的分布状况。同时,利用序列比对工具ClustalX和Mega3.0软件的邻接法,对筛选的58条已知疏水蛋白序列构建疏水蛋白的系统进化树。研究结果表明:经PCR检测,在11对引物中有4对引物高度专一且所得片断与预期大小基本一致,6对引物扩增不特异,1对引物扩增无特异条带。通过系统进化树分析得知,疏水蛋白间的平均分离度为0.62,筛选的58条疏水蛋白可分为两大类:ClusterⅠ和ClusterⅡ,分别与真菌疏水蛋白Ⅰ型和Ⅱ型相对应;所有的担子菌、稻瘟菌和绿僵菌中的疏水蛋白构成ClusterⅠ,其它真菌的疏水蛋白构成ClusterⅡ。本试验的研究将为进一步明确稻瘟病病原菌中的疏水蛋白分布状况,以及相关基因的功能验证奠定基础。
基于amy基因的中国野桑蚕遗传多样性及其与家蚕的系统发育关系
《昆虫学报 》 2009 北大核心 CSCD
摘要：为探索中国野桑蚕Bombyx mandarina的遗传多样性及其与家蚕B.mori的系统发育关系,采用PCR产物直接测序法(少数样本克隆测序)获得34个家蚕和野桑蚕样本淀粉酶基因amy序列片段(715bp)。分析发现56个多态性位点,鉴定出28种单倍型(haplotype);核苷酸多样性π=0.01390±0.00103,单倍型多样度Hd=0.988±0.011。核苷酸不配对分析(mismatchan alysis)和Fu’sFs检测表明中国野桑蚕曾发生过种群扩张。分子方差分析(AMOVA)表明,遗野桑蚕传差异主要在种群内,种群间和地理组群间差异不显著。聚类树上34个样本聚为3枝/3蔟,野蚕和家蚕都不按地理区域或系统(类型)聚类,A枝由来自不同地区的野蚕和不同类型的家蚕混合构成,并且进一步分成3个亚枝,每一亚枝也同时包含家蚕和野蚕,B枝由3个家蚕和1个野蚕混合构成,C枝全部由来自不同地区的野蚕构成。网络分析没有发现"祖先单倍型"和优势单倍型。结果提示,淀粉酶基因是一个多态性丰富的分子标记,中国野桑蚕遗传多样性十分丰富,据此推测家蚕起源于多种生态类型混杂的野桑蚕。
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