大黄属(蓼科)植物ndhF基因的适应性进化(英文)

大黄属(Rheum L.)是蓼科(Polygonaceae)中一个高度分化的大属,广泛分布在亚洲和欧洲的高山和沙漠地区,全世界约60种,其中在青藏高原及其邻近地区发现了约40种。该属种的高度分化曾被推测是第三纪末青藏高原的快速隆升以及第四纪气候的反复变化所引发的适应性辐射导致。为进一步了解大黄属植物辐射式物种分化的分子适应机制,该研究选取34个形态上多样化的大黄属物种,利用系统发育分析软件,在时间框架下采用位点模型和分支模型对大黄属的叶绿体ndhF基因进行了适应性进化分析。结果表明:大黄属植物的分子进化系统树呈现短而平行的辐射式分支式样,显示出典型的物种快速辐射多样化特征;用位点模型检验ndhF基因是否存在经受正向选择(ω>1)时,在氨基酸水平上共鉴定出3个NDHF亚基的正选择位点(188H,465H,551L),对NDHF亚基的二级结构进行分析后发现编码的188H氨基酸位于α螺旋上。大黄属植物可能通过这些结构域的适应性进化,适应青藏高原的快速隆升以及第四纪气候的反复变化而引发的陆地生态系统改变。该研究结果可为今后对该属植物的实验分析提供首选位点。

Phylogeny of Catalpa （Bignoniaceae） inferred from sequences of chloroplast ndhF and nuclear ribosomal DNA

Phylogenetics of Chilopsis and Catalpa (Bignoniaceae) was elucidated based on sequences of chloro-plast ndhF and the nrDNA ITS region. In Bignoniaceae, Chilopsis and Catalpa are most closely related as sister genera. Our data supported section Macrocatalpa of the West Indies and section Catalpa of eastern Asian and North American continents. Within section Catalpa, Catalpa ovata of eastern Asia form a clade with North American species, C. speciosa and C. bignonioides, while the other eastern Asian species comprise a clade where C. duclouxii is sister to the clade of C. bungei and C. fargesii. The Caribbean species of Catalpa diverged early from the continental species. More studies are needed to test whether the phylogenetic pattern is common in eastern Asian-North American disjunct genera with species in the West Indies.

银杏叶绿体ndhF RNA编辑现象分析及C290位编辑对胁迫处理的响应

RNA编辑是一种转录后修饰加工过程,通过碱基的插入、缺失或替换可改变氨基酸的种类,增加蛋白质的疏水性和同源蛋白在不同物种间的保守性。该文通过DNA与cDNA序列的比对,分析了裸子植物银杏(Ginkgobiloba)叶绿体功能基因ndhF的编辑现象,该基因共含有21个编辑位点,且这21个位点均为部分编辑。生物信息学分析及与其它物种比对结果表明,ndhFC290位编辑可能会影响该蛋白的正确折叠。进一步使用单克隆酶切方法测定了不同胁迫处理对ndhFC290位编辑效率的影响,结果表明该位点的编辑效率对温度和黑暗敏感。