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黄槽毛竹叶绿体基因组及毛竹种下分类群的叶绿体基因组序列比较
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作者 刘萱 邹龙海 周明兵 《浙江农林大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期1037-1046,共10页
【目的】对黄槽毛竹Phyllostachys edulis f.luteosulcata叶绿体基因组进行组装、注释和分析,并与其他毛竹Ph.edulis种下分类群比较叶绿体遗传信息差异和系统进化关系。【方法】利用高通量二代测序数据组装了黄槽毛竹的叶绿体基因组序... 【目的】对黄槽毛竹Phyllostachys edulis f.luteosulcata叶绿体基因组进行组装、注释和分析,并与其他毛竹Ph.edulis种下分类群比较叶绿体遗传信息差异和系统进化关系。【方法】利用高通量二代测序数据组装了黄槽毛竹的叶绿体基因组序列并进行了基因结构注释,通过生物信息学分析软件进行其组成、密码子偏好性、重复序列等分析。通过序列比对和系统进化分析,比较不同毛竹种下分类群的系统进化关系和基因组序列差异。【结果】黄槽毛竹的叶绿体基因组是长度为139678 bp,包含132个基因的双环DNA;包含蛋白质编码基因85个、核糖体RNA(rRNA)8个和转运RNA(tRNA)39个。该基因组的最优密码子偏好使用以A/U碱基结尾,包含49个重复序列、55个简单重复序列(SSR)位点,其中简单重复序列最多的类型为A/T。利用叶绿体基因组序列构建的系统发育分析显示:黄槽毛竹与其他毛竹种下分类群共同组成单系分支,且与毛竹原变种Ph.edulis var.pubescens亲缘关系最近。基于7个毛竹种下分类群的叶绿体基因组序列和编码基因特征分析显示:毛竹种下分类群之间存在着编码基因数量和结构差异,编码区和非编码区存在较低程度序列变异。【结论】首次对毛竹种下分类群的叶绿体基因组进行比较分析,并揭示了这些种下分类群存在着一定程度的序列差异。这些变异资料可以用于毛竹种下分类群的鉴定比较。图5表2参27. 展开更多
关键词 黄槽毛竹 叶绿体基因组 系统进化 序列变异
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三桠苦叶绿体基因组结构和序列特征分析
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作者 吴民华 陈依虹 +3 位作者 谭靖怡 邹山扬 叶晓霞 黄琼林 《湖南农业大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期42-49,共8页
为了探明岭南地区特色中药三桠苦的叶绿体基因组结构和序列特征,以三桠苦叶片为材料,采用试剂盒法提取DNA和构建测序文库,利用Novaseq平台进行高通量测序,再结合生物信息学手段进行序列拼接、注释和特征分析。结果显示:三桠苦叶绿体基... 为了探明岭南地区特色中药三桠苦的叶绿体基因组结构和序列特征,以三桠苦叶片为材料,采用试剂盒法提取DNA和构建测序文库,利用Novaseq平台进行高通量测序,再结合生物信息学手段进行序列拼接、注释和特征分析。结果显示:三桠苦叶绿体基因组为158992 bp的环状四分体分子,含有134个基因;在三桠苦叶绿体基因组内找到86个简单重复序列,主要是A/T单核苷酸重复;检测到26907个密码子,以A/T结尾的密码子有着更高的使用频次;序列比较分析表明,三桠苦与同科植物在非编码区存在更明显的序列变异;系统进化树揭示不同来源的三桠苦亲缘关系最近,但在基因组成和碱基序列上呈现出多样性。 展开更多
关键词 三桠苦 叶绿体基因组 结构特征 序列比对
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五指毛桃叶绿体基因组结构与序列特征分析
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作者 黄琼林 谭靖怡 +3 位作者 叶晓霞 梁秋婷 蒲柳池 吴民华 《福建农林大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期323-331,共9页
【目的】阐明药食两用植物五指毛桃的叶绿体基因组结构及其系统进化关系,为其资源利用和产品开发等研究提供基因组信息。【方法】采用高通量测序技术对五指毛桃叶绿体基因组测序,并借助生物信息工具和软件进行序列拼接、注释、比对和系... 【目的】阐明药食两用植物五指毛桃的叶绿体基因组结构及其系统进化关系,为其资源利用和产品开发等研究提供基因组信息。【方法】采用高通量测序技术对五指毛桃叶绿体基因组测序,并借助生物信息工具和软件进行序列拼接、注释、比对和系统进化分析。【结果】五指毛桃叶绿体基因组为环状双链四分体分子,长度160 340 bp,GC含量为35.9%,包含130个基因。该基因组含有26 679个密码子,偏好使用以A/T结尾的密码子;共有93个简单重复序列,其中以A/T形成的单、二核苷酸重复为优势重复基序。五指毛桃与其他榕属植物相比,叶绿体基因组序列同源性较高,碱基变异位点数量较少,主要分布在非编码区域如rpoB-trnC、trnT-trnL、rpl32-trnL等,与薜荔具有最高的序列相似度。【结论】五指毛桃叶绿体基因组具有典型的高等植物叶绿体基因组结构和基因组成,存在密码子偏好性,包含类型丰富的简单重复序列,且与同属植物薜荔的亲缘关系最近。 展开更多
关键词 五指毛桃 叶绿体基因组 密码子偏好性 简单重复序列 序列比对 系统进化关系
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基于rbcL叶绿体序列解析金线兰及其近缘种亲缘关系
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作者 叶炜 颜沛沛 +5 位作者 王培育 李尊文 吴铭俊 李汉生 林敏水 江金兰 《东南园艺》 2024年第5期341-349,共9页
【目的】应用rbcL叶绿体序列解析金线兰及其近缘种亲缘关系。【方法】以血叶兰属及开唇兰属rbcL叶绿体序列设计引物,扩增福建主栽金线兰及其近缘种的DNA序列,并进行系统进化树及序列分析。【结果】从7种金线兰及其近缘种中获得1221 bp r... 【目的】应用rbcL叶绿体序列解析金线兰及其近缘种亲缘关系。【方法】以血叶兰属及开唇兰属rbcL叶绿体序列设计引物,扩增福建主栽金线兰及其近缘种的DNA序列,并进行系统进化树及序列分析。【结果】从7种金线兰及其近缘种中获得1221 bp rbcL序列,编码406个氨基酸。对来自19种23条金线兰及近缘种rbcL序列的进化树及序列分析结果表明,金线兰与峨眉金线兰、长裂片金线兰及浙江开唇兰有较近的遗传距离,其次为台湾银线兰,血叶兰与开唇兰属存在较大的遗传距离。23条序列共存在24个多态性位点,及109个变异位点,定义14个单倍型;其中,金线兰与峨眉金线兰、长裂片金线兰及浙江开唇兰共享单倍型,而丽蕾金线兰、滇南开唇兰、滇越金线兰、白线金线兰、钟山金线兰共享单倍型。【结论】rbcL序列可用于金线兰与近缘种的鉴别。 展开更多
关键词 开唇兰属 金线兰 RBCL序列 叶绿体
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不同地理种群巴山榧树及近缘种叶绿体trnL-trnF序列的分析 被引量:15
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作者 马俊 陈发波 +2 位作者 周先容 汪建华 宋晓宏 《基因组学与应用生物学》 CAS CSCD 北大核心 2014年第5期1053-1058,共6页
本文运用PCR产物直接测序法对巴山榧树10个地理种群的trnL-trnF序列进行了测定,并调用GenBank中6个近缘种的trnL-trnF序列,选用MEGA 4.1软件对巴山榧树不同地理种群及近缘种间的trnL-trnF序列进行分析。结果表明,巴山榧树10个地理种群... 本文运用PCR产物直接测序法对巴山榧树10个地理种群的trnL-trnF序列进行了测定,并调用GenBank中6个近缘种的trnL-trnF序列,选用MEGA 4.1软件对巴山榧树不同地理种群及近缘种间的trnL-trnF序列进行分析。结果表明,巴山榧树10个地理种群间的遗传分化程度较低,只有34个变异位点,1个信息位点;7个近缘种间的遗传分化较显著,有75个变异位点,30个信息位点。聚类分析将巴山榧树10个地理种群与6个近缘种聚为2个分支,巴山榧树、云南榧和日本榧树聚为一支,榧树、长叶榧树、佛罗里达榧和加州榧聚为另一个分支。trnL-trnF序列系统树不支持将榧树属分为皱乳榧组和榧树组;赞同将云南榧并入巴山榧树,或作为巴山榧树的变种处理;不支持将巴山榧树和云南榧合并在榧树下作为变种的处理意见。 展开更多
关键词 巴山榧树 地理种群 近缘种 trnl-trnf序列 遗传分化
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红豆杉科及相关类群叶绿体rbcL基因与trnL-trnF间隔区序列的分支分析 被引量:4
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作者 王艇 苏应娟 +1 位作者 郑博 李雪雁 《中山大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2002年第4期70-74,共5页
运用对PCR产物克隆后测序和对PCR产物直接测序的方法对红豆杉科、三尖杉科和罗汉松科 16种植物的叶绿体rbcL基因和trnL -trnF基因间隔区序列进行了测定。选用PAUP软件分别对rbcL基因、trnL_trnF间隔区和rbcL基因—trnL_trnF间隔区联合... 运用对PCR产物克隆后测序和对PCR产物直接测序的方法对红豆杉科、三尖杉科和罗汉松科 16种植物的叶绿体rbcL基因和trnL -trnF基因间隔区序列进行了测定。选用PAUP软件分别对rbcL基因、trnL_trnF间隔区和rbcL基因—trnL_trnF间隔区联合数据矩阵进行分支分析 ,结果显示 :①穗花杉属以置于红豆杉科内为宜 ,将穗花杉属独立成科的意见未得到支持 ;②三尖杉属内篦子三尖杉地位特殊 ,赞同成立篦子三尖杉组 ;③罗汉松科属单系群 ,竹柏类应归属罗汉松科 ,不同意将其从该科中分离出来成立新科竹柏科 ;④不支持红豆杉科独立成目 ,其单生单轴球果可能是由复合双轴球果减化而来。 展开更多
关键词 叶绿体 分支分析 红豆杉科 三尖杉科 罗汉松科 RBCL基因 trnl-trnf间隔区 系统发育 序列测定
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6个小叶锦鸡儿种群叶绿体DNA trnL-trnF序列变异及其遗传结构分析 被引量:3
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作者 孙果丽 高洪文 +2 位作者 王学敏 冯光燕 王赞 《中国草地学报》 CSCD 北大核心 2015年第3期6-10,25,共6页
以内蒙古6个小叶锦鸡儿种群共123个个体为材料,对小叶锦鸡儿叶绿体基因间隔区trnL-trnF序列进行了测序与分析。结果显示:6个种群123个个体共检测到2处变异位点,一处为1个碱基(GT)替换,一处为5个碱基(GAATG)缺失/插入,共得到3种单倍型;... 以内蒙古6个小叶锦鸡儿种群共123个个体为材料,对小叶锦鸡儿叶绿体基因间隔区trnL-trnF序列进行了测序与分析。结果显示:6个种群123个个体共检测到2处变异位点,一处为1个碱基(GT)替换,一处为5个碱基(GAATG)缺失/插入,共得到3种单倍型;6个种群总的遗传多样性(Hd)为0.626,核苷酸多样性指数(π)为0.00091,同时海拔越高、纬度越低,小叶锦鸡儿种群的Hd和π值越大;种群遗传分化指数为0.4148,表明种群内遗传变异占58.52%,种群间遗传变异占41.48%;基于N-J法构建的小叶锦鸡儿单倍型系统进化树显示,所有单倍型形成了两大单源群;基于最大简约标准的单倍型网络图表明,单倍型H1为古老单倍型,单倍型H2和单倍型H3是较为年轻的单倍型,结合地理分布图初步推测了两个阶梯的进化路线。 展开更多
关键词 小叶锦鸡儿 叶绿体 DNA trnl-trnf序列 变异 遗传结构
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灰枣和酸枣叶绿体trnL-trnF基因序列分析 被引量:4
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作者 赵志浩 王杰 +2 位作者 李振山 管少华 李继东 《河南科学》 2013年第11期1883-1886,共4页
以灰枣和酸枣叶片为材料,用改良的CTAB法提取总DNA,用通用引物对枣叶绿体trnL基因内含子和trnL-trnF间隔区进行PCR扩增,得到了trnL基因内含子和trnL-trnF间隔序列片段,并对trnL-trnF间隔序列片段回收测序,测序结果符合植物叶绿体基因trn... 以灰枣和酸枣叶片为材料,用改良的CTAB法提取总DNA,用通用引物对枣叶绿体trnL基因内含子和trnL-trnF间隔区进行PCR扩增,得到了trnL基因内含子和trnL-trnF间隔序列片段,并对trnL-trnF间隔序列片段回收测序,测序结果符合植物叶绿体基因trnL-trnF间隔序列特征,用DNAMAN软件进行同源性分析,结果表明灰枣和酸枣trnL-trnF基因序列同源性为94.78%.枣和酸枣的分类学地位是一个长期争议的问题,初步开展了灰枣和酸枣叶绿体基因序列分析的研究,为研究枣和酸枣分子系统进化提供参考. 展开更多
关键词 灰枣 酸枣 叶绿体基因 序列分析 trnl-trnf间隔序列
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蒙古扁桃叶绿体遗传特征分析 被引量:2
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作者 段春燕 王晓凌 《北方园艺》 CAS 北大核心 2024年第2期31-37,共7页
以古老孑遗植物蒙古扁桃为试材,基于Illumina HiSeq X^(Ten)平台测序,采用生物信息学分析方法,研究了蒙古扁桃叶绿体基因组特征和系统发育情况,以期为蒙古扁桃和近缘种物种鉴定、系统发育地位以及早春观赏植物和西北荒漠草地植物的育种... 以古老孑遗植物蒙古扁桃为试材,基于Illumina HiSeq X^(Ten)平台测序,采用生物信息学分析方法,研究了蒙古扁桃叶绿体基因组特征和系统发育情况,以期为蒙古扁桃和近缘种物种鉴定、系统发育地位以及早春观赏植物和西北荒漠草地植物的育种培育提供参考依据。结果表明:蒙古扁桃叶绿体基因组为四分体式结构。其蛋白编码基因共编码26428个密码子,有29种是偏好密码子。密码子UUU数目最多,达1034个;密码子GCG数目最少,为137个。编码亮氨酸的密码子数目最多(2637个),占总量的9.98%;编码色氨酸的密码子数目最少(531个)仅占到1.94%。根据设置参数,发现蒙古扁桃叶绿体基因组中串联重复有16个,SSR位点有31个。SSR大多位于基因间区IGS和LSC区域。SSR中未检测到三核苷酸重复。基于叶绿体全基因组序列数据发现蒙古扁桃与桃亚属的桃和甘肃桃亲缘关系较近。 展开更多
关键词 蒙古扁桃 叶绿体 密码子 重复序列 系统发育
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基于核糖体DNA的ITS序列和叶绿体trnT-trnL及trnL-trnF基因间区的菊花起源与中国菊属植物分子系统学研究(英文) 被引量:7
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作者 赵惠恩 汪小全 +1 位作者 陈俊愉 洪德元 《分子植物育种》 CAS CSCD 2003年第5期597-604,共8页
Several sequences were applied to resolve phylogenetic relationships within Dendranthema and clarify the origin of garden chrysanthemums including sequences of nrDNA ITS, trnT-trnL and trnL-trnF intergenic spacer regi... Several sequences were applied to resolve phylogenetic relationships within Dendranthema and clarify the origin of garden chrysanthemums including sequences of nrDNA ITS, trnT-trnL and trnL-trnF intergenic spacer regions in cpDNA. The relationships among the species are so close that the three sequences could only provide limited information. From the evidence presented, we suggest that: ① D.rhmobifolium be the chloroplast donor of D.vestitum (HN) with the resembling morphology and the same trnT/L IGS sequence. ② D.vestitum, a putative ancestor, may be not the chloroplast donor of garden chrysanthemums. D.lavand-ulifolium might be the chloroplast donor of the type population of D.indicum (HN) or the direct chloroplast donor of the ancient garden chrysanthemum cultivar. ③ D.zawaskii might be not the ancestor of garden chrysanthemums. 展开更多
关键词 核糖体DNA ITS序列 叶绿体 trnT-trnL基因 trnL—trnF基因 菊花 中国菊属植物 分子系统学
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重瓣榆叶梅全叶绿体基因组遗传特征分析 被引量:2
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作者 段春燕 王晓凌 《浙江农林大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期577-585,共9页
【目的】对重瓣榆叶梅Prunus triloba‘Multiplex’全叶绿体基因组序列进行测序,探究其系统发育位置并分析其叶绿体基因组成特点。【方法】以重瓣榆叶梅叶片为材料,采用2×CTAB法提取叶绿体DNA,利用Illumina NovaSeq平台进行叶绿体... 【目的】对重瓣榆叶梅Prunus triloba‘Multiplex’全叶绿体基因组序列进行测序,探究其系统发育位置并分析其叶绿体基因组成特点。【方法】以重瓣榆叶梅叶片为材料,采用2×CTAB法提取叶绿体DNA,利用Illumina NovaSeq平台进行叶绿体基因组的测序,组装、注释并分析其叶绿体基因组遗传特征。联合美国国家生物技术信息中心(NCBI)数据库数据,基于全叶绿体基因组序列构建了重瓣榆叶梅系统进化关系。【结果】重瓣榆叶梅叶绿体基因组全长为157827 bp,NCBI登录号MT937181,其结构为经典的四分体结构,由1个大单拷贝区域(LSC),1个小单拷贝区域(SSC)及反向重复区域(IRa/IRb)构成,其序列长度分别为86032、19023、26386 bp。GC和AT的总占比分别为36.80%和63.20%。重瓣榆叶梅的完整叶绿体基因组序列注释到132个基因,包括tRNA基因、编码蛋白基因、rRNA基因,分别为37、87、8个。重瓣榆叶梅叶绿体基因组共编码26678个密码子和236个符合条件的SSR位点。SSR位点中A/T碱基占优势,碱基偏好性十分明显。【结论】系统进化树分析表明,重瓣榆叶梅和榆叶梅P.triloba聚合成一分支结构,与同属植物长柄扁桃P.pedunculata亲缘关系较近。 展开更多
关键词 重瓣榆叶梅 叶绿体基因组 密码子偏好性 重复序列 系统发育
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龙骨星蕨与膜叶星蕨的关系:来自叶绿体rbcL、rps4和trnL-trnF、rps4-trnS序列的证据 被引量:5
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作者 李春香 陆树刚 《生物多样性》 CAS CSCD 北大核心 2005年第2期174-179,共6页
龙骨星蕨(Microsoriummembranaceumvar. carinatum)是新近发表的一个变种,从形态特征看,它与原变种膜叶星蕨(M. membranaceumvar. membranaceum)可以很容易地区分。但将龙骨星蕨与另外 3种国产星蕨属 (Mi crosorium)植物叶绿体基因组中r... 龙骨星蕨(Microsoriummembranaceumvar. carinatum)是新近发表的一个变种,从形态特征看,它与原变种膜叶星蕨(M. membranaceumvar. membranaceum)可以很容易地区分。但将龙骨星蕨与另外 3种国产星蕨属 (Mi crosorium)植物叶绿体基因组中rbcL、rps4基因和trnL trnF、rps4 trnS基因间隔区进行PCR扩增和序列分析,并与已经发表的真蕨类的相应序列进行比较发现,龙骨星蕨与膜叶星蕨在所研究的 4个DNA片段中均未表现出序列差异(除了trnL trnF区的一个 2bp长度差异外 ),而所比较的其他真蕨类变种间的相应DNA片段均存在一定的差异。因此DNA序列证据不支持龙骨星蕨变种的成立。 展开更多
关键词 RBCL 龙骨 证据 DNA片段 叶绿体基因组 PCR扩增 基因间隔区 DNA序列 形态特征 序列分析 序列差异 原变种 蕨类 植物
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榆叶梅叶绿体基因组特征分析 被引量:1
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作者 段春燕 董庆林 +1 位作者 胡一浩 王晓凌 《四川农业大学学报》 CSCD 北大核心 2024年第4期861-870,917,共11页
【目的】对榆叶梅(Amygdalus triloba)叶绿体基因组进行特征分析,并依据基因组序列数据构建系统发育树。【方法】通过Illumina HiSeq X Ten平台对榆叶梅叶绿体基因组进行序列测序、组装和基因注释,用生物信息学分析方法对其叶绿体基因... 【目的】对榆叶梅(Amygdalus triloba)叶绿体基因组进行特征分析,并依据基因组序列数据构建系统发育树。【方法】通过Illumina HiSeq X Ten平台对榆叶梅叶绿体基因组进行序列测序、组装和基因注释,用生物信息学分析方法对其叶绿体基因组进行特征解析。【结果】研究发现榆叶梅叶绿体基因组大小和结构与经典被子植物相似。其蛋白编码基因共编码24 930个密码子,有29个偏好密码子。其中,亮氨酸密码子数目最多,占总量的10.56%。根据设置参数,发现榆叶梅叶绿体基因组中串联重复有15个。SSR(简单重复序列)大多位于基因间区IGS和LSC区域,位点有32个。【结论】榆叶梅与同亚属长柄扁桃(Amygdalus pedunculata)和李属(Prunus)毛樱桃(Prunus tomentosa)亲缘关系较近,但与同亚属的扁桃(Amygdalus dulcis)亲缘关系较远。 展开更多
关键词 榆叶梅 叶绿体基因组 生物信息学 密码子偏好性 重复序列 系统发育
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马家柚叶绿体基因组特征及其密码子偏好性分析 被引量:2
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作者 尹明华 余璐 +3 位作者 周佳慧 刘李娜 徐文萱 孙美龄 《果树学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期824-846,共23页
【目的】为了明确马家柚叶绿体基因组结构特征及其与同属类群的系统发育关系,阐明马家柚在柑橘属中的分类地位,对马家柚叶绿体基因组的特征及其密码子的偏好性进行分析。【方法】采用DNBSEQ-T7测序平台对马家柚进行测序,采用Noveplastys... 【目的】为了明确马家柚叶绿体基因组结构特征及其与同属类群的系统发育关系,阐明马家柚在柑橘属中的分类地位,对马家柚叶绿体基因组的特征及其密码子的偏好性进行分析。【方法】采用DNBSEQ-T7测序平台对马家柚进行测序,采用Noveplastys、CAP3、GeSeq和tRNAscan-SE软件对马家柚叶绿体基因组进行组装、注释;采用CGViewServer、MISA、REPuter、CodonW、Gview、IRscope、NADnaSP6.0软件对马家柚叶绿体基因组特征进行分析;采用MAFFT 7.0和FastTree 2.1.10软件对马家柚及其85个同科种和山小橘属3个外群种叶绿体基因组进行序列比对和建树。【结果】马家柚叶绿体基因组全长160186 bp,包括1个大单拷贝(LSC)区、1个小单拷贝(SSC)区和2个反向重复(IR)区,为典型闭合环状双链结构。马家柚叶绿体基因组共注释到133个功能基因,包括88个编码蛋白(CDS)基因、8个核糖体RNA(rRNA)基因和37个转运RNA(tRNA)基因。马家柚叶绿体基因组共检测到79个简单序列重复(SSR)和34个长序列重复(Longrepeat)。马家柚叶绿体基因组非编码区的变异程度高于基因编码区,LSC区的变异性>SSC区>IR区,SC/IR边界较为保守。马家柚叶绿体基因组平均ENC值为48.02,密码子偏好性较弱。马家柚叶绿体基因组密码子使用偏好性主要受自然选择的影响,受内部突变的影响小。马家柚叶绿体基因有10个最优密码子(AAU、UGU、AAA、UUU、GCU、GGA、CCA、ACU、CGU、AGU),均以A、U结尾。马家柚与西双版纳东试早柚(KY055833,来源地:云南)、日本夏橙(ON193075,来源地:韩国)、福建六月早蜜柚(MT527726,来源地:福建)、福建琯溪蜜柚(MN782007,来源地:福建)有亲缘关系。【结论】马家柚是一个柑橘属中较为独特的品种,该研究结果为进一步研究马家柚的遗传资源、物种资源鉴定和系统发育分析提供了理论依据。 展开更多
关键词 马家柚 叶绿体基因组 序列特征 密码子偏好性 最优密码子 系统发育分析
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‘怀玉山’高山马铃薯叶绿体基因组特征及密码子使用偏好性分析 被引量:2
15
作者 洪森荣 张牧彤 +4 位作者 徐子林 张钦荣 罗雨欣 田文慧 王心雨 《浙江农林大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期92-103,共12页
【目的】分析‘怀玉山’高山马铃薯Solanum tuberosum var.cormosus‘Huaiyushan’叶绿体基因组特征及密码子使用偏好性,为开展‘怀玉山’高山马铃薯叶绿体基因组密码子优化、叶绿体基因组改造,探索物种进化和增加外源基因表达等研究提... 【目的】分析‘怀玉山’高山马铃薯Solanum tuberosum var.cormosus‘Huaiyushan’叶绿体基因组特征及密码子使用偏好性,为开展‘怀玉山’高山马铃薯叶绿体基因组密码子优化、叶绿体基因组改造,探索物种进化和增加外源基因表达等研究提供参考依据和理论基础。【方法】采用高通量测序技术对‘怀玉山’高山马铃薯叶绿体基因组进行测序,并利用生物信息学分析软件对组装和注释后的叶绿体基因组进行结构、基因组成及密码子偏好性分析。【结果】‘怀玉山’高山马铃薯叶绿体基因组大小为155296 bp,为经典的4段式结构。大单拷贝区(LSC)、小单拷贝区(SSC)和反向重复区(IR)长度分别为85737、18373、25593 bp,总鸟嘌呤和胞嘧啶所占的比例(GC比例)为37.88%,共注释出133个基因,包含87个编码区(CDS)基因、37个tRNA基因、8个rRNA基因和1个假基因。‘怀玉山’高山马铃薯叶绿体基因组中共检测到38个简单重复序列位点(SSR位点,36个单碱基重复和2个双碱基重复)和32个长重复序列(16个正向重复和16个回文重复)。‘怀玉山’高山马铃薯叶绿体基因组核苷酸多样性为0-0.13927,高变区主要分布在大单拷贝区和小单拷贝区,大单拷贝区trnL-UAA-trnF-GAA、cemA、rps12-exon1-clpP1、clpP1基因变异率最高,小单拷贝区rpl32-trnL-UAG、ycf1基因变异率最高。‘怀玉山’高山马铃薯叶绿体基因组87个CDS基因的平均有效密码子数(ENC)为47.29,ENC>45的基因有60个,密码子偏性较弱。‘怀玉山’高山马铃薯叶绿体基因组密码子偏好以A、U结尾,使用偏性很大程度上受自然选择的影响,而受突变压力的影响小。CGU、AAA、CUU、GUU、GGA、GUA、GGU、UCA、GCU、CCU为‘怀玉山’高山马铃薯叶绿体基因组的10个最优密码子。【结论】‘怀玉山’高山马铃薯与马铃薯栽培种S.tuberosum‘Desiree’亲缘关系较近。 展开更多
关键词 ‘怀玉山’高山马铃薯 叶绿体基因组 序列特征 密码子偏好性 最优密码子 系统发育分析
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极小种群植物川柿叶绿体基因组特征与系统发育分析
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作者 杨楠 王奥 +1 位作者 张子晨 赵良成 《广西植物》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期15-29,共15页
川柿(Diospyros sutchuensis)为极小种群和国家重点保护野生植物,分布范围狭窄,种群数量极少。目前,川柿基因组信息缺乏,在柿属(Diospyros)中的系统亲缘关系不明确。该研究通过Illumina平台对川柿叶绿体基因组进行测序,应用Getorganelle... 川柿(Diospyros sutchuensis)为极小种群和国家重点保护野生植物,分布范围狭窄,种群数量极少。目前,川柿基因组信息缺乏,在柿属(Diospyros)中的系统亲缘关系不明确。该研究通过Illumina平台对川柿叶绿体基因组进行测序,应用Getorganellev1.7.3.4和PGA软件对基因组进行组装和注释,使用DnaSP6.12.03软件进行多序列对比分析,并使用REPuter、Tandem Reapeats Finder和MISA软件进行重复序列分析,使用CodonW1.4和EasyCodemL软件分别进行密码子偏好性和选择压力分析。同时,基于4个不同的叶绿体基因组序列数据集,使用IQtree软件分析川柿与11个柿属物种的系统发育关系。结果表明:(1)川柿叶绿体基因组全长157 917 bp,包含1对26 111 bp的反向重复区、大单拷贝区(87 303 bp)和小单拷贝区(18 392 bp),GC碱基含量为37.4%。(2)川柿叶绿体基因组共注释到113个基因,包括79个蛋白编码基因、30个tRNA基因和4个rRNA基因;共检测到49个长重复序列、27个串联重复序列和34个简单重复序列;蛋白编码基因中高频密码子31个,多数密码子末位碱基为A或U,编码亮氨酸的密码子使用最多;基因组编码区比非编码区更为保守,10个高变热点区域可作为潜在的分子标记;蛋白编码基因中有8个基因(ndhB、ndhG、ndhI、rbcL、rpoB、petB、petD、rps12)受到正选择压力。(3)系统发育分析显示,川柿与老鸦柿(D.rhombifolia)和乌柿(D.cathayensis)亲缘关系最为密切,它们与海南柿(D.hainanensis)共同形成一个单系分支。该研究结果既为川柿及柿属种质资源鉴定、遗传多样性保护以及种群恢复等提供了叶绿体基因组资源,也为阐明川柿的系统进化提供了重要的分子信息。 展开更多
关键词 川柿 叶绿体基因组 重复序列 选择压力 系统发育
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唐古特扁桃叶绿体基因组特征分析
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作者 段春燕 王晓凌 《湖南农业大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期27-34,共8页
采用Illumina HiSeq X Ten平台测序和生物信息法对唐古特扁桃叶绿体基因组序列特征进行解析。结果表明:唐古特扁桃叶绿体基因组为四分体式结构,完整叶绿体基因组序列全长158166 bp,G+C含量36.8%,注释131个基因,即86个蛋白编码基因、8个r... 采用Illumina HiSeq X Ten平台测序和生物信息法对唐古特扁桃叶绿体基因组序列特征进行解析。结果表明:唐古特扁桃叶绿体基因组为四分体式结构,完整叶绿体基因组序列全长158166 bp,G+C含量36.8%,注释131个基因,即86个蛋白编码基因、8个rRNA基因和37个tRNA基因;其叶绿体基因组共有52711个编码密码子,有33种类型是偏好密码子;唐古特扁桃叶绿体基因组中SSR位点有33个,串联重复有13个;SSR中未检测到三核苷酸重复;SSR分布不平衡,大多位于基因间区IGS和LSC区域;基于叶绿体全基因组序列构建系统发育建树,发现唐古特扁桃与同亚属的榆叶梅、野樱桃以及李属毛樱桃亲缘关系较近。 展开更多
关键词 唐古特扁桃 叶绿体基因组 生物信息学 密码子偏好性 重复序列 系统发育
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祁连圆柏叶绿体基因组序列特征分析 被引量:6
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作者 赵明 张宏斌 +5 位作者 李伟 赵祜 刘建海 赵国生 赵兴鹏 吕东 《植物资源与环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第3期1-11,共11页
基于Oxford Nanopore PromethION测序仪对祁连圆柏(Juniperus przewalskii Komarov)叶绿体基因组的测序结果,对原属于圆柏属(Sabina Mill.)、现属于刺柏属(Juniperus Linn.)的祁连圆柏和高山柏(Juniperus squamata Buchanan-Hamilton ex... 基于Oxford Nanopore PromethION测序仪对祁连圆柏(Juniperus przewalskii Komarov)叶绿体基因组的测序结果,对原属于圆柏属(Sabina Mill.)、现属于刺柏属(Juniperus Linn.)的祁连圆柏和高山柏(Juniperus squamata Buchanan-Hamilton ex D.Don)等5个树种的叶绿体基因组进行了序列对比和反向重复区(IR)边界分析,并对柏科(Cupressaceae)15个树种进行了系统发育分析。结果表明:祁连圆柏叶绿体基因组为环状四分体结构,但四分体结构不明显,基因组全长127317 bp,共编码118个基因;密码子共23708个,且偏好使用A或U;简单重复序列共289个,以AA或TT为主;长重复序列共38个,其中正向重复序列最为丰富。参与比较分析的5个树种的叶绿体基因组具有高度相似性,存在显著变异的区域主要集中在非编码序列;5个树种的IR区表现出明显缩减现象,长度在257~265 bp之间。系统发育分析结果显示:原属于圆柏属的物种与刺柏属物种亲缘关系较近,且2个属内的部分物种在系统发育树中的位置出现交错现象,其中祁连圆柏与高山柏聚为一支,亲缘关系最近。综合研究结果表明:祁连圆柏叶绿体基因组偏小,表现为不典型的四分体结构,IR区发生明显缩减;在叶绿体基因组编码的氨基酸序列中,Leu数量最多,AAA(编码Lys)是使用最多的密码子;原属于圆柏属的物种叶绿体基因组具有高度保守性,高变异区域只存在于单拷贝区域,鉴定出的accD、ycf1和ycf23个存在显著变异的基因可作为高变异区,为界定密切相关的分类群提供丰富的系统发育信息。 展开更多
关键词 祁连圆柏 叶绿体基因组 刺柏属 序列比对 系统发育树
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茶树大面白叶绿体基因组特征、密码子偏好性及其系统发育分析
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作者 尹明华 张嘉欣 +3 位作者 乐芸 何凡凡 黄添慧 张牧彤 《茶叶科学》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期411-430,共20页
茶树大面白(Camellia sinensis cv.‘Damianbai’)在1985年被全国农作物品种审定委员会认定为国家品种,其起源以及与其他茶树品种之间的进化关系尚不清晰。以茶树大面白为试验材料,采用高通量测序技术对茶树大面白叶绿体全基因组进行测... 茶树大面白(Camellia sinensis cv.‘Damianbai’)在1985年被全国农作物品种审定委员会认定为国家品种,其起源以及与其他茶树品种之间的进化关系尚不清晰。以茶树大面白为试验材料,采用高通量测序技术对茶树大面白叶绿体全基因组进行测序、组装、注释,采用生物信息学软件对其叶绿体的基因组特征、系统发育和密码子偏好性进行分析。结果表明,茶树大面白叶绿体基因组全长157 129 bp,为典型的四分体结构,包括1个LSC区(86 687 bp)、1个SSC区(18 282 bp)和2个IR区(包括IRa和IRb,均为26 080 bp)。大面白叶绿体基因组共注释到135个功能基因,包括90个CDS基因;8个rRNA基因和37个tRNA基因。共检测到52个SSR和50个Longrepeat,SSR只有A/T单核苷酸重复序列,Longrepeat只存在正向重复和回文重复2种类型。茶树大面白叶绿体基因组密码子使用偏性主要受自然选择的影响,受内部突变压力的影响小。茶树大面白叶绿体基因有14个最优密码子(AAU、GAU、UGU、AAA、UAA、GCA、GCU、GGU、CCU、GUA、CGU、CUU、AGU、UCU)。茶树大面白与凤凰单丛茶白银(Camellia sinensis isolated Baiyin cultivar Phoenix Dancong Tea,OL690374)亲缘关系较近。本研究分析了大面白茶树叶绿体基因组序列特征及系统发育进化关系,为加强茶树大面白种质鉴定及其资源多样性的开发利用提供了参考依据。 展开更多
关键词 茶树大面白 叶绿体基因组 序列特征 密码子偏好性 最优密码子 系统发育分析
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基于叶绿体基因trnL-trnF、trnH-psbA和trnT-trnL序列的甘薯种质遗传多样性分析 被引量:5
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作者 王崇 焦春海 +5 位作者 杨新笋 张文英 雷剑 柴沙沙 王连军 田小海 《南方农业学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第6期1536-1544,共9页
【目的】利用叶绿体基因组(cpDNA)的间隔区序列(trnL-trnF、trnH-psbA和trnT-trnL)对甘薯种质进行遗传多样性分析,为其种质保护及开发利用提供理论依据。【方法】以从我国12个省份收集的52份甘薯种质为材料,从10个cpDNA间隔区序列的引... 【目的】利用叶绿体基因组(cpDNA)的间隔区序列(trnL-trnF、trnH-psbA和trnT-trnL)对甘薯种质进行遗传多样性分析,为其种质保护及开发利用提供理论依据。【方法】以从我国12个省份收集的52份甘薯种质为材料,从10个cpDNA间隔区序列的引物中筛选出能扩增单一、清晰明亮且稳定的序列引物,利用其PCR扩增筛选出间隔区序列,并进行测序及序列拼接。利用DnaSP 5.0进行序列特征分析,采用MEGA X计算52份甘薯种质材料的遗传距离,并构建系统发育进化树。【结果】筛选获得7对扩增结果较理想的引物,其PCR扩增产物经测序分析,共获得3个有效标记(trnL-trnF、trnH-psbA和trnT-trnL)。三者的拼接序列长度为2239 bp,共有7个变异位点,2个单一突变位点,5个简约信息位点,11个插入/缺失位点。在52份甘薯种质材料中,trnL-trnF、trnH-psbA和trnT-trnL序列的变异位点数量(Vs)分别为1、1和5个,单倍型数目(H)分别为2、4和5个,拼接序列的单倍型数目为10个;核苷酸多样性(π)和单倍型多样性(Hd)最高的序列分别为trnT-trnL(π=0.00052)和trnH-psbA(Hd=0.535)。trnL-trnF、trnH-psbA和trnT-trnL序列的Tajima’s D、Fu and Li’s D*和Fu and Li’s F*均无显著差异(P>0.05),符合中性进化模式。基于拼接序列构建的系统发育进化树显示,52份甘薯种质材料的遗传距离为0~1.1848,平均遗传距离0.1018,其分为五大类,其中第Ⅰ类~Ⅳ类仅含有少量种质,其余41份种质归为第Ⅴ类。【结论】52份甘薯种质材料的遗传变异较为丰富,但种质材料间的遗传多样性低,与cpDNA特性和甘薯遗传背景狭窄有关。基于trnL-trnF、trnH-psbA和trnT-trnL的拼接序列更能准确分析甘薯种质的遗传多样性,且有效划分不同类群,为甘薯集团育种提供候选材料。 展开更多
关键词 甘薯 叶绿体基因组(cpDNA) trnl-trnf TRNH-PSBA trnT-trnL 遗传多样性 系统发育进化树
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