三角鲤线粒体基因组全序列测定及分析

[目的]三角鲤(Cyprinus multitaeniata)是我国具有重要经济价值的鱼类之一,了解三角鲤线粒体基因的结构和特点,为三角鲤的种群遗传多样性研究提供基础资料。[方法]采用26对引物扩增三角鲤的线粒体全基因,通过生物软件识别和分析各基因和非编码序列的位置和特点,并通过与GeneBank数据库已发表鲤科鱼类序列进行比较和构建系统发育树进行分析。[结果]三角鲤线粒体全基因总长度为16 573 bp,碱基含量A为32.2%、T为24.9%、C为27.3%、G为15.6%;包括37个编码基因(编码蛋白基因13个、tRNA基因22个和rRNA基因2个)和2个非编码序列区(OL区和控制区)。13个蛋白编码基因中,COX1的起始密码子为GTG,其他均为ATG;终止密码子包括TAG(ATP8)、TA(COX3、ATP6)、T(ND2、COX2、ND3、ND4、Cty b)和TAA(ND1、COX1、ND4L、ND5、ND6)3种。22个tRNA基因中,除了tRNASer(AGC)外其余都能折叠成典型的三叶草结构;三角鲤控制区序列可以识别出3个典型保守区域;系统发育分析表明,三角鲤与大眼鲤(C.megalophthalmus)亲缘关系较近。[结论]三角鲤线粒体基因组成、长度和排列顺序与典型的脊椎动物相同,在亲缘关系上与大眼鲤最近;线粒体基因组序列适用于三角鲤的系统发育分析。

青花菜线粒体基因组组装与序列特征分析

为更好地从分子水平了解青花菜,对青花菜进行线粒体基因组组装,并对其序列特征进行分析。青花菜线粒体基因组大小为219964 bp,GC含量为45.25%。线粒体基因组注释到61个基因,包括33个编码蛋白基因,23个tRNA基因,3个rRNA基因和2个假基因。其中8个基因的核苷酸多样性较高;24个基因无核酸多样性。变异数量最多的基因是rrn26、rrn18和atp1,其变异数量分别为326、277和136。密码子偏好性分析结果显示RSCU值>1的密码子有29个,大多以A/U碱基结尾,表明其密码子更偏向于A/U结尾。基因组序列中共检测到345个重复序列,包括170个正向重复序列和175个回文重复序列。青花菜与花椰菜的线粒体基因组具有极好的共线性,且基因的位置基本一致。青花菜线粒体和叶绿体基因组中共检测到22条同源片段。同源片段总长度为13355 bp,平均607bp。

基因Ⅱ型猫杯状病毒XA20-2023株的分离鉴定及基因组序列分析

为了解猫杯状病毒(FCV)的生物学特性及遗传规律,本研究对从陕西西安地区采集的17份疑似FCV感染的口鼻咽样品经PCR检测,并经PCR扩增FCV阳性样品的VP1基因并测序。采用SnapGene软件分析GenBank中国内外23株FCV参考株与所测VP1的氨基酸序列,结果显示,17份拭子样品中有6份呈FCV阳性,阳性率为35.3%。氨基酸序列分析结果显示,所测VP1序列中有一条与GⅡ型FCV VP1氨基酸序列存在3处相同的变异,分别为N^(377)K、A^(539)V、G^(557)S,其余5条VP1氨基酸序列的变异与GI型FCV的VP1一致。表明所测VP1基因序列对应的FCV属于GⅡ型。将该FCV阳性样品接种CRFK细胞进行病毒的分离与传代,并在传代过程中观察细胞的CPE。将传至5代的病毒分别采用PCR与间接免疫荧光试验(IFA)鉴定,结果显示连续传5代后,每代CRFK细胞均产生稳定且典型的CPE,并能观察到FCV的特异性绿色荧光,表明分离到一株GⅡ型FCV并命名为XA20-2023株。经PCR分段扩增第5代分离病毒的全基因组序列,测序拼接后显示XA20-2023株全长7 687 bp。采用MegAlign软件分析该株病毒与GenBank中10株FCV的全基因组、非结构蛋白、VP1及VP2编码基因序列的同源性。采用MEGA 11软件中的NJ法构建XA20-2023株与GenBank中85株FCV参考株全基因组序列的系统发育树。同源性分析结果显示,XA20-2023株与GenBank中10株FCV全基因组序列的同源性为76.4%~84.2%,与GⅡ型FCV SH株全基因组序列的同源性最高为84.2%,与GI型疫苗株F9、F4及FCV 255株全基因组序列的同源性分别为76.4%、77%及77.1%。非结构蛋白编码基因序列的同源性差异最大的是NS2(74.6%~94.2%),差异最小的是NS6(77.3%~82.9%)。VP1及VP2编码基因序列的同源性分别为73.7%~83.8%及76.0%~87.5%。进化树结果显示XA20-2023株与GⅡ型分离株处于同一分支,与GI型疫苗株F9和F4的遗传距离较远。上述结果进一步表明,XA20-2023株为GⅡ型FCV,与FCV代表株尤其是GI型疫苗株的同源性较低,且其变异程度较高。本研究丰富了西安地区流行的GⅡ型FCV基因库,并为后续揭示国内GⅡ型FCV的流行状况、遗传变异及其所致疫病的防制具有重要意义。

中国帕利亚姆血清群中山病毒的分离及全基因组序列分析

旨在获取中国帕利亚姆血清群中山病毒(Chuzan virus, CHUV)毒株的全基因组序列并分析其遗传特征。应用BHK-21、Vero、MDBK细胞对云南省江城县采集的152份健康黄牛血液样品盲传分离病毒,针对出现细胞病变样品,采用CHUV VP7蛋白基因片段进行RT-PCR扩增和测序,并对阳性样品进行全长扩增及高通量测序,获得的全基因组序列进行遗传进化分析。结果:1份血液样品可致BHK 21、Vero、MDBK细胞病变;病毒基因组为10节段的“3-3-3-1”带型;病毒基因全长18 914 bp,各基因节段长度在728 bp(Seg-10)~3 930 bp(Seg-1)之间,编码6 072个氨基酸残基,编码蛋白在211(NS3蛋白)~1 295(VP1蛋白)个氨基酸残基之间;通过对保守基因Seg-1,Seg-3、Seg-7的核苷酸系统发育分析,显示与中国本土CHUV亲缘关系最近,为98.17%~99.65%,形成一簇;变异基因Seg-2的核苷酸序列同样与中国本土CHUV毒株相似度最近,为98.76%~99.57%。本研究表明中国CHUV毒株的Seg-1、Seg-3和Seg-7形成了独特的地域型,为深入揭示我国CHUV的致病性和病原学特征提供了基础数据。

新根瘤菌属模式菌株全基因组序列比较分析

新根瘤菌属(Neorhizobium)隶属于根瘤菌科(Rhizobiaceae),目前有效发布了8个种。为了探究该属下不同模式菌株的全基因组分子机理和遗传特征,本文采用Prodigal等软件对这8个模式菌株的全基因组序列进行基因预测、功能注释和系统发育分析,并在此基础上进行了基因组比较分析。基因组预测结果显示,这8个模式菌株的CDS(Coding Sequences)数量为4471~6669个,GC含量在60.0%至61.6%之间,rRNA数量为3至9个,tRNA数量为43至51个。通过比较基因组分析发现,所有菌株共享的直系同源基因簇有2563个,独立拥有的基因簇数量少。通过平均核苷酸一致性(ANI)、数字DNA-DNA杂交(dDDH)和系统发育树的分析,发现菌株CCBAU 05176^(T)和菌株T17_20^(T)具有最高的同源性,而菌株T786^(T)和NTR19^(T)的遗传距离最远。COG(Cluster of Orthologous Groups of Proteins)和KEGG(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes)分类的比较分析显示,注释的基因功能整体差异较小,但在SL-1T中,异种生物的生物降解和代谢的注释比例和数量明显高于其他模式菌株。本研究为新根瘤菌属的系统分类以及在生态系统中的应用奠定了理论基础。

‘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

【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。

马家柚叶绿体基因组特征及其密码子偏好性分析

【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。

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

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。

酸模叶蓼叶绿体基因组特征及系统发育分析

为探究酸模叶蓼(Persicaria lapathifolia)的叶绿体基因组特征及其系统位置,本研究采用Illumina平台对酸模叶蓼的叶绿体全基因组进行测序。结果表明,酸模叶蓼叶绿体基因组由4部分组成,总长度为159 052 bp,其中,大单拷贝区(LSC)长度为83 621 bp,小单拷贝区(SSC)长度为13 149 bp, 2个反向重复区长度均为31 141 bp。基因组序列总的鸟嘌呤(G)和胞嘧啶(C)含量为38%,共注释得到128个独特基因,包含83个蛋白质编码基因、8个rRNA基因和37个tRNA基因。酸模叶蓼叶绿体基因组相对同义密码子使用度大于1.00的密码子共有32个,其中,有29个以A/U结尾,有3个以G结尾。在酸模叶蓼叶绿体基因组中共检测209个符合条件的SSR位点,以单核苷酸重复占绝对优势,主要是A/T碱基。系统发育分析表明,酸模叶蓼与香蓼(Persicaria viscosa)的亲缘关系最近。本研究可为蓼科(Polygonaceae)叶绿体基因组及系统发育分析提供基础参考资料。

淮北麻鸡线粒体基因组序列测定和分析

为明确淮北麻鸡与不同地方鸡之间系统进化关系,文章通过PCR扩增获取淮北麻鸡线粒体基因组全序列,并进行测序、拼接、注释和基因组特征分析。结果显示:淮北麻鸡线粒体基因组序列全长16786 bp,其中有22个tRNA基因,13个蛋白编码基因,2个rRNA基因,1个线粒体控制区。A含量为30.3%、T为23.7%、G为13.5%、C为32.5%、A+T为54%。该研究丰富了地方鸡的线粒体基因库,为淮北麻鸡的起源与进化提供参考依据。

一株柯萨奇病毒A组4型云南株的全基因组分析

目的了解中国云南2022年分离到的一株柯萨奇病毒A组4型(Coxsackievirus A4,CVA4)病毒株的全基因组序列特征,探讨CVA4系统发育特征。方法对CVA4分离株194R3/YN/CHN/2022进行全基因组序列扩增测序,并应用Mega 7.0、Geneious 9.1.4及Simplot 3.5.1等软件拼接比对,构建CVA4分离株系统进化树,分析其全基因组序列特征。结果194R3/YN/CHN/2022分离株为CVA4,属于C2基因亚型,与我国近年的优势基因亚型一致。重组分析显示,在P2、P3非结构编码区,CVA4病毒分离株可能与EVA114原型株V13-0285、CVA16原型株G-10、CVA14原型株G-14发生过重组。结论云南分离的194R3/YN/CHN/2022属于CVA4中国流行的C2基因亚型,但发生了一定变异。

螺旋果苜蓿组叶绿体基因组进化和系统发育分析

本文采用Illumina NovaSeq 6000平台对螺旋果苜蓿组3个国审品种进行叶绿体基因组测序、组装和注释,并与南苜蓿(Medicago polymorpha)、天蓝苜蓿(M.lupulina)和小苜蓿(M.minima)进行比较分析。结果表明:‘楚雄’南苜蓿(M.polymorpha‘Chuxiong’)、‘淮阴’南苜蓿(M.polymorpha‘Huaiyin’)和‘陇东’天蓝苜蓿(M.lupulina‘Longdong’)叶绿体基因组长分别为123472 bp,124229 bp和124107 bp,总GC含量分别为:34.2%,34.1%和34.2%,共编码110~111个基因。首次发现‘陇东’天蓝苜蓿具有一个226 bp的IR(Inverted repeat lacking clade)区特征序列(含rps12基因)。‘楚雄’南苜蓿和‘淮阴’南苜蓿各有17个内含子,但‘陇东’天蓝苜蓿只有14个内含子。在6个材料基因组中,在替换率加快的accD和ycf1中检测到简单重复序列,替换率加快可能与简单重复序列插入有关。系统进化树表明,‘楚雄’南苜蓿和‘淮阴’南苜蓿与南苜蓿亲缘关系较近,‘陇东’天蓝苜蓿与天蓝苜蓿亲缘关系最近。本研究为螺旋果苜蓿组分类和叶绿体基因组反向重复区研究提供理论依据。

狂犬病毒GSQY-Dog-China-2013株全基因组序列测定和遗传进化分析

为了全面分析我国狂犬病病毒遗传进化情况,本试验使用反转录PCR(RT-PCR)方法将狂犬病病毒GSQY-Dog-China-2013分为10个片段进行扩增,回收目的片段并与pMD20-T simple载体连接,转化JM109感受态细胞,挑取阳性克隆进行测序;使用DNASTAR软件中的Edit Seq通过拼接相邻片段之间的重叠序列获得GSQY-Dog-China-2013全基因组序列,构建系统进化树进行遗传进化分析。结果显示,GSQY-Dog-China-2013全长11924核苷酸(nt),包含5个开放阅读框,分别编码核蛋白(N)、磷蛋白(P)、基质蛋白(M)、糖蛋白(G)和转录大蛋白(L);基于全基因组序列的进化树分析显示,GSQY-Dog-China-2013株和国内分离株形成一个分支,在国内分离株中与SXYL15株和SXBJ15株形成一个分支,亲缘关系最接近,提示GSQY-Dog-China-2013可能源自我国陕西省。本试验系甘肃省首次报道狂犬病病毒全基因组序列,进一步丰富了我国狂犬病病毒遗传进化数据,为狂犬病全面防治以及疫苗研发提供了数据支持。

小杯杯冠线虫线粒体全基因组测序及分析

为探究小杯杯冠线虫(Cylicostephanus calicatus)的分类地位和进化关系,利用二代高通量技术进行测序,通过生物信息学进一步分析,结果发现,小杯杯冠线虫线粒体基因组全长为13877 bp,A+T含量为75.4%,对AT碱基有明显偏好性。与其他圆线虫相似,全基因组由12个蛋白质编码基因,22个tRNA基因,2个rRNA基因和2个非编码区构成。其中ND1、ND2和ND4以TTG为起始密码子,其他9个蛋白质编码基因均以ATT作为起始密码子;ND4L和COⅢ基因分别以TAG和“T”作为终止密码子,其他10个基因终止密码子为TAA。除了tRNA^(Lys)、tRNA^(Leu2)的结构是典型三叶草模型外,其余20个tRNA的二级结构均为非典型模型结构。系统发育分析结果显示,小杯杯冠线虫并未与杯冠属其他物种形成单系群,而是与长形杯环线虫(Cylicocyclus elongatus)亲缘关系更近。研究结果丰富了圆线虫线粒体基因组学数据,为进一步深化圆线科线虫物种鉴定和系统发育分析提供了依据。

在中国广东侵染胜红蓟的中国胜红蓟黄脉病毒的鉴定和全基因组分析

2022年9月在广东省罗定市发现了叶片表现为黄色网状症状的胜红蓟病株。为了明确胜红蓟叶片的黄脉症状是否由双生病毒感染引起,本研究使用检测双生病毒的简并引物PA/PB进行PCR扩增,获得约500 bp的片段。根据该序列设计特异性引物扩增并且克隆得到了病毒DNA-A的全基因组序列。通过BLAST比对发现,获得的DNA-A与中国胜红蓟黄脉病毒(ageratum yellow vein China virus,AYVCNV)海南分离物(OQ421190)的DNA-A的相似性最高,相似度为98.11%。系统进化树分析显示,获得的病毒DNA-A与海南分离物(OQ421190)在同一分支,说明具有较近的亲缘关系。以上研究结果表明侵染胜红蓟的病毒是AYVCNV的分离物。这是关于AYVCNV在广东地区侵染胜红蓟的首次报道,可为当地病毒病的防控提供参考。

麦鱼线粒体基因组序列测定与结构特征分析

通过PCR扩增和一代测序技术获得麦鱼(Rhinogobius sp.)线粒体基因组全序列,并对其序列结构进行了分析。结果表明:1)麦鱼线粒体基因组全长16511 bp,其碱基G+C的含量为47.7%,A+T的含量为52.3%,呈现AT偏好性;2)共含有蛋白质编码基因13个,rRNA基因2个,tRNA基因22个和D-loop区,除ND 6、tRNA-Gln、tRNA-Tyr、tRNA-Ala、tRNA-Asn、tRNA-Cys、tRNA-Ser、tRNA-Glu、tRNA-Pro基因在L链上编码之外,其他基因均在H链上进行编码;3)基于线粒体基因组全序列和Cytb基因,分别构建了鰕虎鱼类中部分属的进化树,其表明麦鱼与波氏吻鰕虎鱼、褐吻鰕虎鱼、子陵吻鰕虎鱼聚在一个分支上,均属于吻鰕虎鱼属,并且其与波氏吻鰕虎鱼的亲缘关系最近。

鸡矢藤叶绿体基因组分析

为了阐明岭南特色药用植物鸡矢藤的叶绿体基因组序列特征,采用高通量测序技术开展鸡血藤叶绿体基因组测序,再借助生物信息学方法对测得序列进行拼接、注释和比对分析。结果表明,鸡矢藤叶绿体基因组为153456 bp的环状双链四分体结构,共编码133个基因。在鸡矢藤叶绿体基因组中发现54个简单重复序列,其中A/T单核苷酸重复最多,占比61.1%;共找到26983个密码子,第3位碱基是A/T的密码子具有更高的使用频次。序列比对分析显示,鸡矢藤等5种茜草科植物在基因间隔区和内含子等非编码区域存在显著的碱基突变。系统进化树清晰地展现了鸡矢藤在茜草科内的进化位置,且不同来源的鸡矢藤序列同源性高。

9种狼尾草属植物叶绿体基因组特征分析

狼尾草属为禾本科1 a生或多年生草本植物,该属植物在饲用、保护生态、观赏等方面均有良好的应用价值。为探讨狼尾草属植物叶绿体基因组的遗传结构及进化特征,基于基因组浅层测序技术获得狼尾草属9种植物叶绿体基因组序列,对其组装与注释后进行生物信息学分析。结果显示:(1)9种狼尾草属植物叶绿体基因组均为典型的四分体结构,其大小在137929~138554 bp之间。叶绿体基因组GC含量范围为38.6%~38.7%,其中IR区GC含量最高,为44%~44.1%,各叶绿体基因组结构无明显差异,在IR/SC交界区表现出微小差异。(2)共注释113个基因,包括78个编码蛋白基因、31个tRNA基因和4个rRNA基因。对序列进行简单重复序列检测,共检测到389个SSRs位点,其中单核苷酸重复数量最多,而在非简单序列重复检测中,串联重复所占比例最高。(3)变异位点主要存在于叶绿体LSC和SSC区,筛选出9个差异较大的区域,可作为狼尾草属植物的潜在遗传标记。(4)基于31条狼尾草属植物样本叶绿体基因组序列构建了狼尾草属系统发育树,结果形成两大分支,阐明了狼尾草属植物种间亲缘关系。本研究可为狼尾草属植物的分类鉴定、系统进化、种群遗传和分子育种等提供理论指导。

心叶毛蕊茶叶绿体基因组特征及系统发育分析

为了探明心叶毛蕊茶〔Camellia cordifolia(Metc.)Nakai〕叶绿体基因组结构特征及系统发育关系,基于Illumina NovaSeq测序平台的高通量测序技术首次对心叶毛蕊茶叶绿体基因组进行测序,并利用生物信息学相关软件对该基因组进行了组装、注释、图谱绘制以及序列特征分析,并基于叶绿体基因组构建了山茶属(Camellia Linn.)16个物种的系统发育树。结果显示:心叶毛蕊茶的叶绿体基因组呈现典型的四分体结构,全长156745 bp,总GC含量为37.3%;基因组有135个基因,其中包括90个蛋白质编码基因、37个tRNA基因以及8个rRNA基因。密码子偏好性分析发现心叶毛蕊茶叶绿体基因密码子偏好以A或U结尾,但整体上密码子使用偏好性较弱。重复序列分析共检测到57个长重复序列和73个简单重复序列(SSR)位点。反向重复区(IR)边界结构分析发现不同物种rps19、ndhF和ycf1(假基因)基因长度以及与边界的距离存在一定差别。系统发育分析表明心叶毛蕊茶与连蕊茶组(Sect.Theopsis Coh.St.)的尖连蕊茶〔Camellia cuspidata(Kochs)Wright ex Gard.Chron.〕亲缘关系较近(自展支持率为100%)。综合研究结果显示:心叶毛蕊茶叶绿体基因组的长度、结构及排列顺序具有高度保守性,IR区边界在进化过程中发生了一定程度的收缩,最常用到的密码子是编码异亮氨酸(Ile)的AUU,以单核苷酸A/T重复序列为主的SSR位点较丰富,叶绿体基因组的碱基组成偏好使用A或T;从分子系统发育的角度支持毛蕊茶组(Sect.Eriandria Coh.St.)与连蕊茶组合并的观点。

泡桐卷野螟(草螟科:斑野螟亚科)线粒体全基因组测序与分析

【目的】明确泡桐卷野螟[Pycnarmon cribrata(Fabricius,1794)]的线粒体基因组结构特征,分析其系统发育关系,为揭示泡桐卷野螟的分类地位及进化关系研究提供分子依据。【方法】利用Illumina Nova 6000高通量测序平台测定泡桐卷野螟的线粒体基因组,对基因组序列进行注释和分析;基于草螟科8个亚科21种昆虫及2种夜蛾总科昆虫的线粒体蛋白编码基因(Protein-coding genes,PCGs),采用最大似然法和贝叶斯法构建系统发育进化树。【结果】泡桐卷野螟线粒体基因组为双链闭合环状结构,全长15125 bp,共编码37个基因(13个PCGs、22个tRNA基因和2个rRNA基因)和1个A+T富含区,共有14个基因间隔区,10个基因重叠区。泡桐卷野螟线粒体全基因组序列中AT碱基的含量为81.1%,表现出明显的AT偏好性。13个PCGs中除cox1基因以TTG为起始密码子外,其余均以ATN作为起始密码子;除cox1和cox2基因以不完全密码子T作为终止密码子外,其余均以TAA结尾。在tRNA二级结构中,trnS1基因缺少DHU臂和DHU环,trnT基因缺少TφC环,并存在U-U和G-U碱基错配现象。系统发育分析结果显示,斑野螟亚科的所有物种聚在同一分支,支持该亚科的单系性;泡桐卷野螟与卷野螟属的乳翅卷野螟(P.lactiferalis)和豹纹卷野螟(P.pantherata)聚为一个分支,构成姐妹群关系。【结论】获得了泡桐卷野螟的线粒体全基因组序列,其线粒体基因组符合草螟科线粒体基因组的一般特征。