野生六棱大麦叶绿体基因组特征及系统发育分析

野生六棱大麦(Hordeum agriocrithon)广泛分布在青藏高原上,被认为是六棱栽培大麦的野生祖先。为揭示野生六棱大麦叶绿体基因组(chloroplast DNA,cpDNA)结构特征和系统发育关系,利用Illumina Hiseq 6000测序平台对其进行高通量测序,并以钝稃野大麦(H.spontaneum)叶绿体基因组为参考进行序列组装及质控;利用生物信息学手段,对野生六棱大麦的叶绿体基因组进行注释及特征分析;同时,以玉米(Zea mays)和禾本科(Gramineae)针茅属(Stipa)物种Stipa lipskyi为外类群,通过MEGA X软件构建最大似然法(maximum likelihood method,ML)系统发育树,分析野生六棱大麦系统发育关系。研究表明,野生六棱大麦叶绿体基因组总G+C含量为38.32%,全长136462 bp,包含1对长度为21582 bp的反向重复区(in⁃verted repeats region,IRs),1个长度为80597 bp的大单拷贝区(large single copy region,LSC)和1个长度为12701 bp的小单拷贝区(small single copy region,SSC),为典型的四分体结构。在野生六棱大麦叶绿体基因组中共检测到129个基因,分别是83个编码基因、38个tRNA基因和8个rRNA基因;另外,共检测到46个散在重复序列(dispersedrepeated sequences)和178个简单重复序列(simple sequence repeats,SSR)位点,大部分SSR是由A/T组成的单碱基重复序列。密码子偏好性分析结果表明,野生六棱大麦有偏好性,且偏好使用以A/U结尾的密码子。结合IR边界分析和序列比较分析,结果表明,除碱大麦(Hordeum marinum)外,野生六棱大麦、栽培二棱大麦(Hordeum distichon)、钝稃野大麦和大麦(Hordeum vulgare)的叶绿体基因组结构具有较高保守性,且序列变异主要发生在LSC的非编码序列上。系统发育分析结果表明野生六棱大麦与大麦属(Hordeum)物种聚类在一起,且与大麦亲缘关系最近。本研究获得了野生六棱大麦的叶绿体基因组序列,明确了与小麦族(Triticeae)物种间的亲缘关系,为研究大麦属物种的系统进化及物种鉴定提供科学依据。

遗传 育种

Z971549 提高大麦雄性不育系异交结实率的途径/张明生(江苏省沿海地区农科所),吉颖…//作物杂志.-1997,(1).-13用10个不同的二棱大麦雄性不育系作母本,在不育系两侧种父本,大田条件下自然授粉。测量不育系穗长、结实粒数、未实粒数,计算结果表明。