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柞树基因组研究进展
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作者 胡花蕾 杨健 +2 位作者 李鹏 刘彦群 秦利 《蚕业科学》 CAS CSCD 北大核心 2019年第3期431-440,共10页
柞树(QuercusL.)有450个种,广泛分布在亚洲、欧洲、非洲和北美洲,具有重要的经济、生态、文化、科学研究价值。由于存在大量杂交造成的种间形态特征和种内形态变异,使得柞树的分类非常困难。柞树基因组的解析可以为该属植物的分类、遗... 柞树(QuercusL.)有450个种,广泛分布在亚洲、欧洲、非洲和北美洲,具有重要的经济、生态、文化、科学研究价值。由于存在大量杂交造成的种间形态特征和种内形态变异,使得柞树的分类非常困难。柞树基因组的解析可以为该属植物的分类、遗传与进化、育种等研究提供基本的遗传信息。核基因组方面,科学家近期完成了夏栎(Q. robur)、加利福尼亚白栎(Q. lobata)和欧洲栓皮栎(Q. suber)的基因组测序;细胞器基因组方面,共有25种柞树的叶绿体基因组被解析。本文总结了柞树基因组的研究现状,并对该领域今后的研究进行了展望,以期能为柞树资源的收集、评价、保护和有效利用提供有价值的信息。 展开更多
关键词 柞树 栎属 基因组 叶绿体基因组
植原体感染前后毛泡桐叶绿体全基因组测序分析 预览
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作者 林丹 李冰冰 +3 位作者 曹喜兵 赵振利 邓敏捷 范国强 《河南农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第4期537-543,573,共8页
以毛泡桐(Paulownia tomentosa)病苗(Pto)和健康苗(PtoI)为试验材料,利用高通量测序技术对染病前后毛泡桐的叶绿体全基因组进行测序,分析比较基因组结构。研究结果表明,毛泡桐病苗和健康苗的叶绿体基因组由反向重复区(IRs)、长单拷贝序... 以毛泡桐(Paulownia tomentosa)病苗(Pto)和健康苗(PtoI)为试验材料,利用高通量测序技术对染病前后毛泡桐的叶绿体全基因组进行测序,分析比较基因组结构。研究结果表明,毛泡桐病苗和健康苗的叶绿体基因组由反向重复区(IRs)、长单拷贝序列区(LSC)和短单拷贝序列区(SSC)等部分组成。其中,叶绿体基因组全长分别为154 700 bp(Pto)和154 646 bp(PtoI),IRs的长度为25 779 bp,LSC和SSC长度分别为85 356、17 786 bp(Pto)和85 356、17 732 bp(PtoI)。生物信息学分析表明,在Pto中共搜索到简单重复位点(SSR)64个,单核苷酸、二核苷酸、三核苷酸、四核苷酸和五核苷酸的数量分别为49、5、2、7、1个;PtoI中共有64个SSR位点,单核苷酸个数为49个,并未发现六核苷酸。大多数位点都富含A-T,具有碱基偏好性。 展开更多
关键词 毛泡桐 高通量测序 叶绿体基因组 简单重复序列
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竹亚科叶绿体基因组的密码子使用偏性分析 预览
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作者 吴妙丽 陈世品 陈辉 《森林与环境学报》 CSCD 北大核心 2019年第1期9-14,共6页
以3种竹亚科植物的叶绿体基因组编码基因为研究对象,分析基因的密码子偏性形成的主要因素。结果显示:3种竹子具有相似的密码子使用模式,均偏爱以A或T结尾的密码子。奇偶偏好性分析进一步证实密码子第3位T的出现频率高于A。通过中性分析... 以3种竹亚科植物的叶绿体基因组编码基因为研究对象,分析基因的密码子偏性形成的主要因素。结果显示:3种竹子具有相似的密码子使用模式,均偏爱以A或T结尾的密码子。奇偶偏好性分析进一步证实密码子第3位T的出现频率高于A。通过中性分析发现,GC12与GC3并无显著相关性。奇偶偏好分析表明,4种碱基不成比例分布在密码子第3位上(CT>AG),说明选择压力可能起到重要作用。基于同义密码子的相对使用度(RSCU)的对应分析中,第1主向量轴仅解释了约10%的变异;3种竹子的轴2一致地与CAI呈显著负相关(P<0.05);轴4与ENC、GC3呈极显著相关(P<0.05)。综合以上结果,竹亚科叶绿体基因密码子的使用偏性是由自然选择和碱基组成共同作用形成,选择压力起主要作用。 展开更多
关键词 竹亚科 叶绿体基因组 密码子使用偏性
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茄科植物叶绿体基因组研究进展 预览
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作者 焦凯丽 郑凯欣 +2 位作者 朱宇佳 王慧中 冯尚国 《杭州师范大学学报:自然科学版》 CAS 2019年第2期160-167,共8页
叶绿体基因组(cpDNA)是与光合作用直接相关的细胞器,其在物种鉴定及系统进化研究中的应用价值已经受到研究者们的广泛关注和逐步认可.茄科作为植物界重要的一科,涵盖了诸多重要的食用及药用植物.本文在整理近年来茄科叶绿体基因组相关... 叶绿体基因组(cpDNA)是与光合作用直接相关的细胞器,其在物种鉴定及系统进化研究中的应用价值已经受到研究者们的广泛关注和逐步认可.茄科作为植物界重要的一科,涵盖了诸多重要的食用及药用植物.本文在整理近年来茄科叶绿体基因组相关研究的基础上,对目前茄科植物叶绿体基因组测序技术的发展、研究现状及今后的发展趋势及应用前景进行了综述. 展开更多
关键词 茄科 叶绿体基因组 测序 基因工程 应用
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桑叶葡萄叶绿体基因组及其特征分析
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作者 杨亚蒙 焦健 +4 位作者 樊秀彩 张颖 姜建福 李民 刘崇怀 《园艺学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第4期635-648,共14页
桑叶葡萄(Vitis ficifolia)是中国重要的葡萄属野生资源。以桑叶葡萄’九里沟桑4号’为试验材料,利用Illumina HiSeq PE150测序平台完成了其全基因组重测序,并组装了其叶绿体基因组。注释结果表明,桑叶葡萄叶绿体基因组全长160 751 bp,... 桑叶葡萄(Vitis ficifolia)是中国重要的葡萄属野生资源。以桑叶葡萄’九里沟桑4号’为试验材料,利用Illumina HiSeq PE150测序平台完成了其全基因组重测序,并组装了其叶绿体基因组。注释结果表明,桑叶葡萄叶绿体基因组全长160 751 bp,呈典型的四分体结构,其大单拷贝区(large single copy,LSC)、反向重复序列(inverted repeat,IR)和小单拷贝区(small single copy, SSC)的长度分别为88 971、26 355和19 070 bp。注释共得到133个基因,包含88个蛋白编码基因,8个rRNA基因,37个tRNA基因。在桑叶葡萄中共搜索到84个SSR位点,其中单核苷酸、二核苷酸、三核苷酸、四核苷酸和五核苷酸重复基序个数分别为55、8、9、9和3个。用MEGA软件,通过邻接法对包括5个葡萄种类的32个种的叶绿体基因组序列进行聚类分析,结果表明,桑叶葡萄与山葡萄(Vitis amurensis)、欧亚种’黑比诺’(V.vinifera’Pinot Noir’)、夏葡萄(V.aestivalis)以及圆叶葡萄(V.rotundifolia)具有较近的亲缘关系。 展开更多
关键词 桑叶葡萄 叶绿体基因组 重测序 聚类分析
七里香蔷薇叶绿体基因组测序及结构分析
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作者 杨芳 《基因组学与应用生物学》 CAS CSCD 北大核心 2019年第8期3586-3594,共9页
七里香蔷薇是蔷薇属木香花的一个变种,在秦岭山区广泛分布,具有重要的观赏价值,同时也是蔷薇属花卉育种的重要种质资源。本研究首次以秦巴山区七里香蔷薇为实验材料,采用Illumina HiSeq4000测序系统对其叶绿体基因组DNA建库测序,建库类... 七里香蔷薇是蔷薇属木香花的一个变种,在秦岭山区广泛分布,具有重要的观赏价值,同时也是蔷薇属花卉育种的重要种质资源。本研究首次以秦巴山区七里香蔷薇为实验材料,采用Illumina HiSeq4000测序系统对其叶绿体基因组DNA建库测序,建库类型为350 bp DNA小片段文库,测序深度为59×。分析其基因组结构,并且与已报道蔷薇科植物叶绿体基因组进行比较。七里香蔷薇叶绿体基因组序列全长156 544 bp,具有典型被子植物叶绿体基因组环状四分体结构。叶绿体基因组包括大单拷贝区85 678 bp、小单拷贝区18 782 bp和2个反向重复序列26 042 bp。GC含量为37.22%;检测到116个串联重复序列43个散在重复序列;此外,还检测到72个简单重复序列位点。对其功能基因比对分析,该植物的叶绿体基因组共注释得到129个基因,包括86蛋白编码基因、35个tRNA基因和8个rRNA基因。用MEGA6.0软件通过邻近法基于叶绿体全基因组序列对所有已知叶绿体基因组的蔷薇科22个物种进行聚类分析,其与七里香蔷薇和大花香水月季、缫丝花聚在一起。研究结果对于七里香蔷薇野生植物资源的育种及引种驯化具有参考依据。 展开更多
关键词 七里香蔷薇 叶绿体基因组 高通量测序 蔷薇科 聚类分析
金莲花叶绿体基因组测序及特征分析
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作者 雷慧 朱思锦 +1 位作者 赵艳 段霞霞 《基因组学与应用生物学》 CAS CSCD 北大核心 2019年第8期3595-3604,共10页
金莲花(Trollius chinensis)是毛茛科的一种药用及观赏植物,采用Illumina HiSeq2500高通量技术对其全基因组DNA测序,建立126 bp DNA小片段文库,以大兔葵(Megaleranthis saniculifolia)叶绿体基因组为参考,通过BLASTN比对提取后用CLC Gen... 金莲花(Trollius chinensis)是毛茛科的一种药用及观赏植物,采用Illumina HiSeq2500高通量技术对其全基因组DNA测序,建立126 bp DNA小片段文库,以大兔葵(Megaleranthis saniculifolia)叶绿体基因组为参考,通过BLASTN比对提取后用CLC Genomics Workbench软件组装得到金莲花叶绿体全基因组序列,并对其特征进行分析。结果表明,金莲花叶绿体基因组全长160 191 bp,具有典型的被子植物叶绿体基因组环状四分体结构,两个反向互补重复序列(inverted repeat, IRA和IRB)的长度均为26 632 bp,大单拷贝区(large single copy, LSC)和小单拷贝区(small single copy, SSC)的长度分别为88 522 bp和18 405 bp;注释得到131个基因,包括85个蛋白质编码基因,36个tRNA基因,8个rRNA基因和2个假基因,其中18个基因包括一个或两个内含子;共检测到231个简单重复序列(short simple repeat, SSR)。此叶绿体基因组已在GenBank注册,序列号为KX752098。本研究为金莲花叶绿体分子标记研究提供了理论依据,有助于促进该物种分子育种、进化分析和系统发育的研究。 展开更多
关键词 金莲花 叶绿体基因组 高通量测序 特征分析
西北干旱区孑遗濒危植物四合木(Tetraena mongolica)叶绿体基因组特征研究及比较分析 预览
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作者 段义忠 杜忠毓 王海涛 《植物研究》 CAS CSCD 北大核心 2019年第5期653-663,共11页
四合木(Tetraena mongolica)是我国特有的蒺藜科(Zygophyllaceae)强旱生小灌木,因其起源古老、抗逆性强,所以可作为生物多样性起源和环境演变研究的理想对象,具有重要的学术研究价值。本研究采用Illumina双末端测序技术对四合木叶绿体... 四合木(Tetraena mongolica)是我国特有的蒺藜科(Zygophyllaceae)强旱生小灌木,因其起源古老、抗逆性强,所以可作为生物多样性起源和环境演变研究的理想对象,具有重要的学术研究价值。本研究采用Illumina双末端测序技术对四合木叶绿体基因组进行建库测序和分析。选取蒺藜目及牻牛儿苗目共计30个物种叶绿体基因组,与四合木进行系统发育关系分析探讨。结果表明:四合木叶绿体基因组长度为106259bp,其中反向重复区(IR区中)有7种基因,包括4种PCG基因,3种tRNA基因。叶绿体基因组共编码98种基因,包括65种蛋白编码基因、29种tRNA基因与4种rRNA基因。生物信息学表明,在四合木中共搜到92个SSR位点,其中包括74个单核苷酸重复基序,7个二核苷酸重复基序,1个三核苷酸重复基序,9个四核苷酸重复基序和1个五核苷酸基序。没有发现六核苷酸,其中单核苷酸重复在四合木的叶绿体基因组SSR中占比为80.1%。通过MEGA软件采用近邻结合法(neighbor-joining,NJ)对四合木等31个物种的叶绿体基因组进行聚类分析,发现四合木与蒺藜科三齿拉雷亚灌木为最近的姐妹种,其次为牻牛儿苗科智利白桦植物亲缘关系较近,与牻牛儿苗科天竺葵属和牻牛儿苗科高桂花属亲缘关系最远,说明四合木属于蒺藜科物种,这对于四合木的研究等具有一定的参考价值。 展开更多
关键词 四合木 叶绿体基因组 高通量测序 系统发育关系
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基于叶绿体InDel标记对玉米S型胞质不育制种鉴定的研究
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作者 田红丽 晏朋涛 +8 位作者 王蕊 杨扬 许理文 易红梅 王元东 宋伟 席章营 赵久然 王凤格 《玉米科学》 CAS CSCD 北大核心 2019年第2期53-60,68共9页
以精选表型和基因型丰富的29份代表性玉米自交系以及三联体验证材料,基于叶绿体基因组中11个InDel位点进行引物设计、筛选评估,确定2对玉米S型不育鉴定特异引物。两对引物CPMIDP01CE和CPMIDP02CE的多态分别为83个和5个碱基的插入缺失变... 以精选表型和基因型丰富的29份代表性玉米自交系以及三联体验证材料,基于叶绿体基因组中11个InDel位点进行引物设计、筛选评估,确定2对玉米S型不育鉴定特异引物。两对引物CPMIDP01CE和CPMIDP02CE的多态分别为83个和5个碱基的插入缺失变异,属于trnS-trnG和ndhJ-ndhK基因间区。CPMIDP01CE和CP?MIDP02CE引物的扩增产物如果含有83 bp插入序列(片段长度为339 bp),不含有5 bp的插入序列(片段长度为239 bp),所分析样品即为S型胞质不育材料。两对特异鉴定引物基于变性荧光毛细管、非变性凝胶毛细管、琼脂糖等不同电泳平台均建立了检测方法,并且具有兼容更高效的KASP、TaqMan等技术体系的潜力。 展开更多
关键词 玉米 叶绿体基因组 INDEL标记 S型细胞质不育 电泳平台
药食两用藠头叶绿体基因组解析、比较基因组学及系统发育研究
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作者 杨俏俏 姜梅 +3 位作者 王立强 陈海梅 刘昶 黄林芳 《药学学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第1期173-181,共9页
藠头(Allium chinense)为百合科葱属常用药食两用植物。为探究部分葱属植物系统发育关系不明确及该属物种鉴别通用DNA条形码匮乏的问题,本研究应用高通量测序技术对藠头叶绿体全基因组进行测序、组装、注释及系统进化研究。结果显示藠... 藠头(Allium chinense)为百合科葱属常用药食两用植物。为探究部分葱属植物系统发育关系不明确及该属物种鉴别通用DNA条形码匮乏的问题,本研究应用高通量测序技术对藠头叶绿体全基因组进行测序、组装、注释及系统进化研究。结果显示藠头叶绿体基因组为152 525 bp,呈典型的四分状结构,共编码116个基因,其中蛋白质编码基因81个,转运RNA (transfer RNA)基因31个和核糖体RNA (ribosome RNA)基因4个。对6个葱属植物叶绿体基因组比较分析发现了7个变异较大的区间,包括基因编码区ndhA和ycf1,以及非编码区rps16-trnQ、trnT-trnF、ndhF-rpl32、rpl32-trnL和rpl16-rps3。利用葱属和非葱属53个物种的58个共有蛋白序列构建了进化树,发现除百合属、重楼属外其余各属物种所在分枝的支持率都达到66%~100%,有效地解决该类植物的系统进化与分类问题。此外,利用EcoPrimer软件成功发现了7个可用于葱属物种鉴定的候选DNA条形码序列并设计了引物。本研究首次获得了藠头叶绿体基因组序列,明确葱属物种间的亲缘关系,发现了一系列葱属物种特异的DNA条形码序列,为深入研究葱属植物的系统进化、分类及物种鉴定提供科学依据。 展开更多
关键词 藠头 叶绿体基因组 分子标记 系统发育 DNA条形码
黄皮叶绿体基因组测序与分析 预览
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作者 赵志常 高爱平 +1 位作者 黄建峰 罗睿雄 《安徽农业科学》 CAS 2019年第11期115-118,共4页
[目的]分析黄皮[Clausena lansium(Lour.)Skeels)]叶绿体基因组,为黄皮属不同种或品种的进化、杂交、演变,以及黄皮不同品种的鉴定等提供技术支持。[方法]使用试剂盒提取了黄皮的叶绿体DNA,通过测序、组装、注释获得了黄皮叶绿体基因组... [目的]分析黄皮[Clausena lansium(Lour.)Skeels)]叶绿体基因组,为黄皮属不同种或品种的进化、杂交、演变,以及黄皮不同品种的鉴定等提供技术支持。[方法]使用试剂盒提取了黄皮的叶绿体DNA,通过测序、组装、注释获得了黄皮叶绿体基因组。[结果]黄皮叶绿体基因组全长159283bp,其中反相重复序列区(IRs)长53998bp,大单拷贝序列区(LSC)和小单拷贝序列区(SSC)长度分别为87301、17983bp,共注释126个基因,包括编码蛋白基因89个,tRNA基因29个和rRNA基因8个。黄皮叶绿体基因组全序列GC含量38.7%。对5种芸香科果树的全长序列、SSC、LSC、IRA、IRB进行比较分析发现,假黄皮的叶绿体全长序列、LSC、IRA、IRB区域的长度较其他4种果树长,柠檬的SSC区域长度最长,黄皮的全长序列和SSC区域长度最短。黄皮叶绿体的基因数目和编码蛋白数目较其他4种果树多。对20种园艺植物的叶绿体基因组进行分析发现,同一科下面的不同属植物或同一属下面的不同种更容易聚为一类。[结论]该研究丰富了热带果树的叶绿体基因组数据库,为种质资源的合理开发利用提供了依据。 展开更多
关键词 黄皮 叶绿体基因组 测序与分析
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‘惠水金橘’的叶绿体基因组特征分析 预览
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作者 王小柯 郑乾明 +4 位作者 罗怿 柏自琴 李文云 李金强 蔡永强 《果树学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第3期257-265,共9页
【目的】分析贵州地方柑橘品种‘惠水金橘’的叶绿体基因组特征及分子标记,为研究该品种的系统进化关系、丰富柑橘类果树叶绿体分子标记奠定基础。【方法】提取‘惠水金橘’成熟叶片总DNA,构建小片段插入文库并测序,以甜橙叶绿体基因组... 【目的】分析贵州地方柑橘品种‘惠水金橘’的叶绿体基因组特征及分子标记,为研究该品种的系统进化关系、丰富柑橘类果树叶绿体分子标记奠定基础。【方法】提取‘惠水金橘’成熟叶片总DNA,构建小片段插入文库并测序,以甜橙叶绿体基因组为参考,筛选叶绿体基因组相关序列组装,开展SSR(simple sequence repeat,简单重复序列)预测、SNP(single nucleotide polymorphisms,单核苷酸多态性)/InDel(insertion-deletion,插入缺失)分析以及聚类分析。【结果】组装后获得叶绿体基因组全长为160 698 bp,GC含量为38.42%,共有117种基因被注释;检测到92个SSR位点,大部分的SSR位点都偏向于A/T组成;检测到417个SNPs位点、149个InDels位点、InDel的标记密度约为每kb 0.927个。进化树显示该品种与其他宽皮柑橘聚为一大类。【结论】利用高通量测序技术挖掘柑橘叶绿体基因组DNA分子标记是可行的。 展开更多
关键词 柑橘 叶绿体基因组 高通量测序 SSRS SNP/InDels
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豫杂一号’泡桐叶绿体基因组序列及特征分析 预览
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作者 林丹 李冰冰 翟晓巧 《河南林业科技》 2019年第2期1-6,共6页
泡桐是中国重要的速生树种,对我国经济发展有着重要作用。以‘豫杂一号’泡桐为材料,IlluminaHiseq2000测序,对其全基因组序列基本结构特征、密码子偏好性和重复序列进行统计分析。结果表明,‘豫杂一号’泡桐为典型的四分体结构,全长序... 泡桐是中国重要的速生树种,对我国经济发展有着重要作用。以‘豫杂一号’泡桐为材料,IlluminaHiseq2000测序,对其全基因组序列基本结构特征、密码子偏好性和重复序列进行统计分析。结果表明,‘豫杂一号’泡桐为典型的四分体结构,全长序列为154615bp,编码114个基因,含4个rRNA,30个tRNA和80个蛋白质编码基因。该叶绿体全基因组测序的成功促进了叶绿体分子生物学的研究,也为泡桐以及其他物种的遗传育种和创制种质资源奠定了一定的理论基础。 展开更多
关键词 '豫杂一号’泡桐 叶绿体基因组 密码子偏好性 重复序列
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叶绿体全基因组序列确定钻天柳在杨柳科中的系统发育位置 预览
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作者 冯楚航 何彩云 +2 位作者 王莹 曾艳飞 张建国 《林业科学研究》 CSCD 北大核心 2019年第2期73-77,共5页
[目的]为解决濒危物种钻天柳在杨柳科中分类学位置的争议。[方法]本研究通过二代测序技术,从头测序、拼接得到钻天柳叶绿体基因组全序列,并与已发表的9种杨属植物和4种柳属植物的叶绿体基因组全序列进行比较,采用最大似然法、最大简约... [目的]为解决濒危物种钻天柳在杨柳科中分类学位置的争议。[方法]本研究通过二代测序技术,从头测序、拼接得到钻天柳叶绿体基因组全序列,并与已发表的9种杨属植物和4种柳属植物的叶绿体基因组全序列进行比较,采用最大似然法、最大简约法和贝叶斯推断法分析了这些物种的系统发育关系。[结果]研究发现:钻天柳总基因组为155 661 bp,由长度为84 536 bp的长单拷贝(LSC)区域和16 215 bp的短单拷贝(SSC)区域,以及一对分隔开它们的27 455 bp的反向重复序列(IRS)组成。钻天柳叶绿体基因组总GC含量为36.68%,共有113个不同的基因,包括79个蛋白质编码基因,30个tRNA基因和4个rRNA基因,其中,有20个基因分布于反向重复区;在所有基因中,有14个基因包含1个内含子,3个基因(rps12、clpP、ycf3)内含有2个内含子;系统发育分析以100%的支持率将钻天柳与柳属黄花柳亚属的2个物种聚为一支,杨属的所有物种聚为另一支。[结论]本研究首次组装并注释了钻天柳叶绿体基因组全序列,并明确支持钻天柳并入柳属,而非单独成属,这将为钻天柳甚至杨柳科的系统进化研究提供重要参考。 展开更多
关键词 二代测序 柳属 杨柳科 叶绿体基因组 钻天柳
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浅析植物系统学中叶绿体基因组分析技术的应用 预览
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作者 张妙娟 《农业与技术》 2019年第15期28-29,共2页
本文主要介绍了植物细胞内叶绿体基因组,包含叶绿体基因组发现、特点以及结构、进化特点编码基因与遗传方式。讲述了DNA杂交、DNA限制酶谱分析、BFLP的分析等多项技术的特点、原理以及应用。讲述植物细胞内叶绿体DNA在植物系统学当中的... 本文主要介绍了植物细胞内叶绿体基因组,包含叶绿体基因组发现、特点以及结构、进化特点编码基因与遗传方式。讲述了DNA杂交、DNA限制酶谱分析、BFLP的分析等多项技术的特点、原理以及应用。讲述植物细胞内叶绿体DNA在植物系统学当中的应用,以及广泛应用使存在的优点和缺点。 展开更多
关键词 叶绿体基因组 植物系统学 DNA分析技术
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极小种群濒危植物盐桦叶绿体基因组特征分析 预览
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作者 于涛 张宇阳 +3 位作者 高健 柯蕾 马文宝 李俊清 《林业科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期41-49,共9页
【目的】为了解析极小种群植物盐桦叶绿体基因组结构,筛选SSRs分子标记和桦属叶绿体基因组高变区,采用高通量测序技术完成盐桦叶绿体基因组测序并与其近缘种进行比对分析。【方法】采集盐桦幼叶,使用TIANGEN试剂盒提取DNA并利用HiSeq X... 【目的】为了解析极小种群植物盐桦叶绿体基因组结构,筛选SSRs分子标记和桦属叶绿体基因组高变区,采用高通量测序技术完成盐桦叶绿体基因组测序并与其近缘种进行比对分析。【方法】采集盐桦幼叶,使用TIANGEN试剂盒提取DNA并利用HiSeq Xten测序平台进行测序。以欧洲矮桦叶绿体基因组作为参考,使用MITObim v1.8和NOVOplasty软件拼接组装盐桦叶绿体基因组,并利用生物信息学手段进行特征分析。【结果】利用质量控制后的30 000 000条clean data,成功拼接完成序列全长为160 648 bp的盐桦叶绿体基因组,NCBI登录号为MG674393。其中,大单拷贝(LSC)区段长度89 553 bp,GC含量33.7%,小单拷贝(SSC)区段长19 027 bp,GC含量为29.7%,2个反向重复区(IRs)区段均为26 034 bp,GC含量42.5%。成功注释了盐桦叶绿体基因组共114个基因,其中包括79个蛋白编码基因,31个tRNA基因和4个rRNA基因。盐桦叶绿体基因组含有91个SSRs位点,其中33个SSRs均由A或T组成。SSRs主要分布于LSC区,56个SSRs位于LSC区,13个SSRs位于SSC区,而IRs区有22个SSRs。对盐桦和欧洲矮桦叶绿体全基因组进行比对分析,结果显示ndhC-trnV、petA-psbJ、rpl22-rps19区域的核酸变异度(π>0.2)显著高于其他区域,高变区的位置都位于LSC区,而IRs区和SSC区内2种植物变异度较小。正选择分析显示ycf1,rpoC1,rpl2与ndhA 4个基因出现正选择信号。盐桦、欧洲矮桦与其他双子叶植物共14条叶绿体全基因组序列通过MP、NJ方法进行聚类分析,MP和NJ树中的11个节点中有9个支持度为100%。支持盐桦和欧洲矮桦亲缘关系最近,桦木属物种与天目铁木在同一分支。【结论】通过高通量测序和生物信息学分析,得到盐桦叶绿体基因组。比对分析表明结构、基因组成和SSRs分布都与欧洲矮桦叶绿体基因组相似,二者在3个片段区域存在较高的核酸多态性,可作为桦属植物叶绿体基因组高分辨率的分子� 展开更多
关键词 盐桦 叶绿体基因组 高通量测序 系统发育
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玉米CMS-C同质异核、同核异质系叶绿体基因组比较分析 预览
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作者 邱涛 刘孝伟 +3 位作者 唐津 张鹏 易洪杨 曹墨菊 《四川农业大学学报》 CSCD 北大核心 2019年第1期1-7,共7页
【目的】基于玉米细胞质雄性不育材料粗制线粒体DNA高通量测序数据,对叶绿体基因组进行组装。【方法】应用Illumina Hiseq 2500平台进行线粒体DNA测序。利用软件Velvet对过滤后的clean reads进行拼接和叶绿体基因组的组装。采用在线注... 【目的】基于玉米细胞质雄性不育材料粗制线粒体DNA高通量测序数据,对叶绿体基因组进行组装。【方法】应用Illumina Hiseq 2500平台进行线粒体DNA测序。利用软件Velvet对过滤后的clean reads进行拼接和叶绿体基因组的组装。采用在线注释软件DOGMA(http://dogma.ccbb.utexas.edu/)对叶绿体基因组完整序列进行基因预测和基因功能分析。【结果】成功组装出C48-2和C黄早四2个不育系及48-2和黄早四2个保持系的叶绿体基因组,大小分别为140 473 bp(C48-2)、140 478 bp(C黄早四)、140 458 bp(48-2)、140 448 bp(黄早四),均包含84种编码基因,30种tRNA基因,4种r RNA基因。新组装的4个叶绿体基因组,在基因组大小及所包含的基因种类及数量方面都与叶绿体参考基因组具有较高的相似性,说明粗制线粒体的高通量测序数据可以用来组装叶绿体基因组。叶绿体基因组高度保守,但也存在SNP及InDel,基于不育系与保持系叶绿体DNA(cpDNA)的SNP位点设计特异引物,可用来鉴定区分CMS-C不育胞质与正常胞质。【结论】利用粗制线粒体DNA的高通量测序数据可以完成叶绿体基因组的组装,玉米CMS-C不育系与保持系的叶绿体基因组具有高度的一致性,但也存在一些多态性位点,基于多态性位点成功开发出可区分CMS-C不育胞质与正常胞质的特异标记。 展开更多
关键词 玉米 细胞质雄性不育 线粒体DNA 叶绿体基因组 高通量测序
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山茶属叶绿体全基因组微卫星特征分析及标记开发
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作者 殷鑫 温强 +3 位作者 王建文 李田 叶金山 徐立安 《分子植物育种》 CSCD 北大核心 2018年第20期6761-6769,共9页
以山茶属9个组9个物种的叶绿体基因组(chloroplast genome DNA,cpDNA)全序列为研究对象,统计分析其简单重复序列(chloroplast simple sequence repeat,cpSSR)或称微卫星分布特征。结果表明山茶属各物种cpSSR数量及组成相对一致... 以山茶属9个组9个物种的叶绿体基因组(chloroplast genome DNA,cpDNA)全序列为研究对象,统计分析其简单重复序列(chloroplast simple sequence repeat,cpSSR)或称微卫星分布特征。结果表明山茶属各物种cpSSR数量及组成相对一致,不同微卫星重复基序中以三核苷酸基序为主,平均约占70%,随后是单核苷酸及二核苷酸基序。各物种单核苷酸和三核苷酸重复碱基类型较为一致,分别为A/T和AAG/TTC。比较叶绿体基因组的不同结构位置,各物种总的表现规律为小单拷贝区(small single copy,ssc)cpSSR分布比例最高,而反向重复区(inverted repeat,rR)最低;同时比较叶绿体基因组的不同功能区域,山茶属各物种的cpSSR主要分布于非编码区。cpSSR种间变异分析表明,cpSSR在山茶属内各组物种间差异较小,整体保持一个较高的一致性,说明山茶属是一个亲缘关系较近的属。对重复基序类型来说,单核苷酸重复基序cpSSR的变异率最高;在各结构域中,cpSSR在大单拷贝区(1arge single copy,LSC)的变异最大,变异比例占63.46%:而对功能区域来说,非编码区分布的cpSSR的变异率则高于编码区。研究同时建立了山茶属cpSSR分子标记体系,初步筛选出在种间具有较好多态性的cpSSR标记。本研究为今后山茶属多态性的cpSSR标记开发及应用提供重要的理论依据与物质基础。 展开更多
关键词 山茶属 叶绿体基因组 叶绿体微卫星 标记开发
西藏工布乌头遗传多样性的cpSSR分析
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作者 徐丽萍 邹俊 +7 位作者 徐福玲 刘语菲 李俞霏 武琼 陈昕 刘鹏超 罗秋香 孟凡娟 《黑龙江畜牧兽医》 北大核心 2018年第5期155-158,266共5页
为了研究西藏工布乌头(Aconitum kongboense L.)种质的遗传多样性,探讨西藏工布乌头的亲缘关系,试验采用叶绿体微卫星(cpSSR)分子标记技术对西藏工布乌头的遗传多样性进行分析。结果表明:通过筛选得到6对cpSSR引物,其中2对引物的... 为了研究西藏工布乌头(Aconitum kongboense L.)种质的遗传多样性,探讨西藏工布乌头的亲缘关系,试验采用叶绿体微卫星(cpSSR)分子标记技术对西藏工布乌头的遗传多样性进行分析。结果表明:通过筛选得到6对cpSSR引物,其中2对引物的扩增片段显示有突变位点。15份西藏工布乌头非编码区trnS-trnfM多态性最高,其单倍型多样性(Hd)、核苷酸多样性(Pi)分别为0.467,0.000 73。Tajima’s D检验中所有区域的D值均未达到显著水平(P〉0.05),自然选择对这些突变并不起作用。HAP3与HAP1、HAP2、HAP4的亲缘关系都比较远。说明西藏工布乌头种质的遗传多样性较低,加查县崔久乡和浪卡子县卡热乡两个地区的野生工布乌头显示出较近的亲缘关系。 展开更多
关键词 工布乌头 叶绿体基因组 单倍型 遗传多样性 叶绿体微卫星
鲁桑叶绿体基因组序列及特征分析 被引量:5
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作者 李巧丽 延娜 +1 位作者 宋琼 郭军战 《植物学报》 CSCD 北大核心 2018年第1期94-103,共10页
鲁桑(Morus multicaulis)是亚洲地区栽培的重要经济作物。以鲁桑品种日本胡橙为实验材料,利用高通量测序技术对鲁桑叶绿体基因组进行测序,获得NCBI登录号(KU355297),并研究鲁桑的叶绿体基因组结构。结合前人对蒙桑(M.mongolica)... 鲁桑(Morus multicaulis)是亚洲地区栽培的重要经济作物。以鲁桑品种日本胡橙为实验材料,利用高通量测序技术对鲁桑叶绿体基因组进行测序,获得NCBI登录号(KU355297),并研究鲁桑的叶绿体基因组结构。结合前人对蒙桑(M.mongolica)、印度桑(M.indica)和川桑(M.notabilis)的研究结果,对鲁桑的系统进化关系进行了探讨。研究结果表明:鲁桑叶绿体基因组是一个典型的四部分结构,全长159 154 bp,共注释130个基因,包含85个蛋白质编码基因(18个基因在反向重复区重复)、37个转运RNA(tRNA)基因和8个核糖体RNA(rRNA)基因。生物信息学分析表明,在鲁桑中共搜索到82个SSR位点,单核苷酸、二核苷酸、三核苷酸、四核苷酸和五核苷酸重复基序个数分别为63、7、2、9和1个,并没有发现六核苷酸;其中单核苷酸重复在鲁桑的叶绿体基因组SSR中占76.8%。采用MEGA 6.0软件,通过最大似然法和近邻结合法对包括4个桑属物种在内的15个物种的叶绿体基因组序列进行聚类分析,2种方法得到的聚类结果均为鲁桑和蒙桑聚在一起。研究结果对叶绿体基因组工程研究及桑属种间的分子标记开发和优良品种培育具有一定的参考价值。 展开更多
关键词 鲁桑 叶绿体基因组 高通量测序 聚类分析
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