为探究南五味子属植物叶绿体基因组密码子的使用偏好性及影响因素,利用Codon W 1.4.2、CUSP及EMBOSS等程序,进行中性绘图、ENC-plot及PR2-plot绘图分析。结果表明,南五味子属4个物种的叶绿体基因组密码子总体偏性较弱,只有rps14的ENC值...为探究南五味子属植物叶绿体基因组密码子的使用偏好性及影响因素,利用Codon W 1.4.2、CUSP及EMBOSS等程序,进行中性绘图、ENC-plot及PR2-plot绘图分析。结果表明,南五味子属4个物种的叶绿体基因组密码子总体偏性较弱,只有rps14的ENC值小于40;物种间的密码子参数高度保守,GC_(2)对ENC影响较大;有31个密码子RSCU大于1,均以A/U结尾;自然选择在4个物种叶绿体基因组同义密码子使用偏性中发挥主导作用;南五味子属4个物种中分别确定了18、17、16和18个最优密码子,共有的最优密码子有14个;在ΔR_(SCU)>0.5的高频密码子中,仅有编码半胱氨酸(Cys)的UGU为共有最优密码子。表明南五味子属4个物种间密码子偏好性较保守,自然选择是影响密码子偏好性的主要因素。研究结果为南五味子属物种鉴定、保护和遗传改良提供了基础。展开更多
从粳稻中花11组培后代中发现了一个苗期白条纹,抽穗期白穗的突变体。该突变体表现为1叶期叶全白,2叶期从新叶叶尖开始沿叶脉逐渐转绿,至成株期完全变绿,抽穗后内外颖表现为白色,穗轴和小枝梗表现为绿色,成熟后颖壳转黄。根据基因定位结...从粳稻中花11组培后代中发现了一个苗期白条纹,抽穗期白穗的突变体。该突变体表现为1叶期叶全白,2叶期从新叶叶尖开始沿叶脉逐渐转绿,至成株期完全变绿,抽穗后内外颖表现为白色,穗轴和小枝梗表现为绿色,成熟后颖壳转黄。根据基因定位结果,将该突变体定名为wslwp(white striped leaf and white panicle)。与野生型相比,wslwp突变体2叶期及抽穗期叶片的叶绿素含量、类胡萝卜素含量及结实率均显著降低。遗传分析表明,该突变表型受1对隐性核基因控制,非T-DNA插入引起。为了克隆WSLWP基因,利用wslwp突变体与籼稻品种龙特甫B杂交获得的F2分离群体进行基因定位,首先将该基因定位于水稻第7染色体上的SSR标记RM5711与RM6574之间。随后,利用已有的SSR标记和开发的STS标记,进一步将该基因定位在STS7-63和STS7-65之间,物理距离约为87kb。展开更多
【目的】水稻株高和穗型在产量形成中发挥着重要作用。鉴定与克隆水稻株高和穗型发育相关基因,可以丰富水稻株高穗型发育调控的分子机理,为分子设计育种奠定理论基础和提供基因资源。【方法】在粳稻日本晴T-DNA插入群体中筛选到矮化小...【目的】水稻株高和穗型在产量形成中发挥着重要作用。鉴定与克隆水稻株高和穗型发育相关基因,可以丰富水稻株高穗型发育调控的分子机理,为分子设计育种奠定理论基础和提供基因资源。【方法】在粳稻日本晴T-DNA插入群体中筛选到矮化小穗突变体dsp2-D(dwarf and small panicle 2-Dominant),对其主要农艺性状进行了分析;采用图位克隆法结合T-DNA标签分离法进行了基因定位和克隆;利用半定量PCR和q RT-PCR进一步确定dsp2-D的候选基因;遗传转化实验验证了DSP2的功能。【结果】与野生型日本晴相比,dsp2-D突变体表现为半矮化、穗轴和枝梗明显缩短、穗型直立、千粒重降低等特征;遗传分析表明该突变体受一对不完全显性单基因控制;利用图位克隆将DSP2定位于第2染色体标记RM208和RM7337之间,与RM3850共分离;随后遗传分析发现,T-DNA插入位点与dsp2-D表型共分离,利用TAIL-PCR分离T-DNA插入序列,显示T-DNA插入到上述RM208和RM7337之间的两个基因之间。RT-PCR检测发现,位于T-DNA插入位点下游的一个编码LOB家族转录因子基因的表达量明显增加,而其他5个基因的表达量变化不明显,表明该基因可能为DSP2的候选基因;在野生型日本晴中过量表达DSP2基因,转化植株出现半矮化、小穗的表型,与dsp2-D表型类似,从而验证了DSP2的功能。【结论】DSP2基因的过量表达是产生dsp2-D突变表型的原因;DSP2基因对水稻株高和穗长发育具有负向调控作用;为进一步丰富株高和穗型的遗传调控网络打下了基础。展开更多
【目的】探明石杉科植物叶绿体基因组密码子的使用模式及偏好性,为石杉科植物物种鉴定、系统发育及叶绿体遗传改良奠定基础。【方法】利用CUSP、Codon W 1.4.2及EMBOSS等程序对石杉科长柄石杉、亮叶石杉、蛇足石杉、皱边石杉、长白石杉...【目的】探明石杉科植物叶绿体基因组密码子的使用模式及偏好性,为石杉科植物物种鉴定、系统发育及叶绿体遗传改良奠定基础。【方法】利用CUSP、Codon W 1.4.2及EMBOSS等程序对石杉科长柄石杉、亮叶石杉、蛇足石杉、皱边石杉、长白石杉、龙骨马尾杉、马尾杉和粗糙马尾杉8种植物的叶绿体基因密码子进行中性绘图、ENC-plot及PR2-plot绘图分析。【结果】密码子GC含量在属内变异范围小,石杉属总体高于马尾杉属;密码子3个位置的GC含量呈GC_(1)>GC_(2)>GC_(3),第3位碱基以A/T为主;8个物种的叶绿体基因组密码子总体偏性较弱,马尾杉属密码子偏性强于石杉属,有9个基因的ENC在全部或部分物种中低于40,petD的ENC在龙骨马尾杉和粗糙马尾杉中低于35;GC_(3)对ENC影响较大;密码子偏好主要受自然选择和突变影响,突变因素对马尾杉属的影响大于石杉属;石杉科8个物种分别确定12个、13个、12个、15个、9个、17个、17个和16个最优密码子,石杉属5个物种和马尾杉属3个物种分别确定7个和11个最优密码子,8个物种共同的最优密码子仅4个。【结论】石杉科植物叶绿体基因组密码子使用偏好性受多种因素影响,其中,突变因素对马尾杉属的影响大于石杉属,石杉属5个物种和马尾杉属3个物种分别确定7个和11个最优密码子。展开更多
基金This work was supported the National High Technology Research and Development Program of China (863 Program) (No. 2002AA2Z1003), Key Project of Chinese National Programs for Fundamental Research and Development (No.2005CB120801).
文摘为探究南五味子属植物叶绿体基因组密码子的使用偏好性及影响因素,利用Codon W 1.4.2、CUSP及EMBOSS等程序,进行中性绘图、ENC-plot及PR2-plot绘图分析。结果表明,南五味子属4个物种的叶绿体基因组密码子总体偏性较弱,只有rps14的ENC值小于40;物种间的密码子参数高度保守,GC_(2)对ENC影响较大;有31个密码子RSCU大于1,均以A/U结尾;自然选择在4个物种叶绿体基因组同义密码子使用偏性中发挥主导作用;南五味子属4个物种中分别确定了18、17、16和18个最优密码子,共有的最优密码子有14个;在ΔR_(SCU)>0.5的高频密码子中,仅有编码半胱氨酸(Cys)的UGU为共有最优密码子。表明南五味子属4个物种间密码子偏好性较保守,自然选择是影响密码子偏好性的主要因素。研究结果为南五味子属物种鉴定、保护和遗传改良提供了基础。
文摘从粳稻中花11组培后代中发现了一个苗期白条纹,抽穗期白穗的突变体。该突变体表现为1叶期叶全白,2叶期从新叶叶尖开始沿叶脉逐渐转绿,至成株期完全变绿,抽穗后内外颖表现为白色,穗轴和小枝梗表现为绿色,成熟后颖壳转黄。根据基因定位结果,将该突变体定名为wslwp(white striped leaf and white panicle)。与野生型相比,wslwp突变体2叶期及抽穗期叶片的叶绿素含量、类胡萝卜素含量及结实率均显著降低。遗传分析表明,该突变表型受1对隐性核基因控制,非T-DNA插入引起。为了克隆WSLWP基因,利用wslwp突变体与籼稻品种龙特甫B杂交获得的F2分离群体进行基因定位,首先将该基因定位于水稻第7染色体上的SSR标记RM5711与RM6574之间。随后,利用已有的SSR标记和开发的STS标记,进一步将该基因定位在STS7-63和STS7-65之间,物理距离约为87kb。
文摘【目的】水稻株高和穗型在产量形成中发挥着重要作用。鉴定与克隆水稻株高和穗型发育相关基因,可以丰富水稻株高穗型发育调控的分子机理,为分子设计育种奠定理论基础和提供基因资源。【方法】在粳稻日本晴T-DNA插入群体中筛选到矮化小穗突变体dsp2-D(dwarf and small panicle 2-Dominant),对其主要农艺性状进行了分析;采用图位克隆法结合T-DNA标签分离法进行了基因定位和克隆;利用半定量PCR和q RT-PCR进一步确定dsp2-D的候选基因;遗传转化实验验证了DSP2的功能。【结果】与野生型日本晴相比,dsp2-D突变体表现为半矮化、穗轴和枝梗明显缩短、穗型直立、千粒重降低等特征;遗传分析表明该突变体受一对不完全显性单基因控制;利用图位克隆将DSP2定位于第2染色体标记RM208和RM7337之间,与RM3850共分离;随后遗传分析发现,T-DNA插入位点与dsp2-D表型共分离,利用TAIL-PCR分离T-DNA插入序列,显示T-DNA插入到上述RM208和RM7337之间的两个基因之间。RT-PCR检测发现,位于T-DNA插入位点下游的一个编码LOB家族转录因子基因的表达量明显增加,而其他5个基因的表达量变化不明显,表明该基因可能为DSP2的候选基因;在野生型日本晴中过量表达DSP2基因,转化植株出现半矮化、小穗的表型,与dsp2-D表型类似,从而验证了DSP2的功能。【结论】DSP2基因的过量表达是产生dsp2-D突变表型的原因;DSP2基因对水稻株高和穗长发育具有负向调控作用;为进一步丰富株高和穗型的遗传调控网络打下了基础。
文摘【目的】探明石杉科植物叶绿体基因组密码子的使用模式及偏好性,为石杉科植物物种鉴定、系统发育及叶绿体遗传改良奠定基础。【方法】利用CUSP、Codon W 1.4.2及EMBOSS等程序对石杉科长柄石杉、亮叶石杉、蛇足石杉、皱边石杉、长白石杉、龙骨马尾杉、马尾杉和粗糙马尾杉8种植物的叶绿体基因密码子进行中性绘图、ENC-plot及PR2-plot绘图分析。【结果】密码子GC含量在属内变异范围小,石杉属总体高于马尾杉属;密码子3个位置的GC含量呈GC_(1)>GC_(2)>GC_(3),第3位碱基以A/T为主;8个物种的叶绿体基因组密码子总体偏性较弱,马尾杉属密码子偏性强于石杉属,有9个基因的ENC在全部或部分物种中低于40,petD的ENC在龙骨马尾杉和粗糙马尾杉中低于35;GC_(3)对ENC影响较大;密码子偏好主要受自然选择和突变影响,突变因素对马尾杉属的影响大于石杉属;石杉科8个物种分别确定12个、13个、12个、15个、9个、17个、17个和16个最优密码子,石杉属5个物种和马尾杉属3个物种分别确定7个和11个最优密码子,8个物种共同的最优密码子仅4个。【结论】石杉科植物叶绿体基因组密码子使用偏好性受多种因素影响,其中,突变因素对马尾杉属的影响大于石杉属,石杉属5个物种和马尾杉属3个物种分别确定7个和11个最优密码子。
