• 基于叶绿体基因组解析广西裂果薯与裂果薯的遗传差异及亲缘关系

    分类: 生物学 >> 植物学 >> 应用植物学 提交时间: 2024-04-17 合作期刊: 《广西植物》

    摘要: 蒟蒻薯属(Tacca)植物的分类一直存在很大的争议,其中广西裂果薯(Schizocapsa guangxiensis)被认为应与裂果薯(Tacca plantanginea)归并为同一物种,但也有学者根据它们 的形态差异划分为不同的物种。为了明确广西裂果薯与裂果薯的遗传差异和系统发育关系, 本研究对广西裂果薯进行DNA 高通量测序,利用生物信息软件组装了完整的叶绿体基因 组,并与已发表的裂果薯叶绿体基因组进行比较及系统发育分析。结果表明:(1)广西裂果 薯和裂果薯的叶绿体基因组大小分别为162 149 bp 和160 749 bp,GC 含量都是36.90%, 两者注释后得到的基因种类和基因数目完全一致,包含89 个蛋白质编码基因、37 个tRNA 基因、6 个rRNA 基因。(2)密码子的偏好性分析显示,两物种使用的密码子频率存在一定 的差异,但是都偏好以A/T(U)结尾的密码子。(3)与裂果薯相比,广西裂果薯的SSC 边界 发生明显的扩张现象,是导致两者叶绿体基因组长度差异的主要因素。(4)广西裂果薯与裂 果薯在LSC 和SSC 区域内存在一些序列分歧,尤其是基因间隔区,可用于开发物种特异性 分子标记。(5)系统发育结果显示,广西裂果薯与裂果薯的亲缘关系较远,尽管广西裂果薯 寄定在蒟蒻薯属内,但是它们属于两个不同的物种。该研究丰富了广西裂果薯叶绿体基因 组遗传信息,为广西裂果薯物种分类、遗传多样性分析和物种保护提供了理论依据。

  • 西南牡蒿叶绿体基因组特征及

    分类: 生物学 >> 植物学 >> 应用植物学 提交时间: 2024-04-17 合作期刊: 《广西植物》

    摘要: 为探究西南牡蒿的(Artemisia parviflora)叶绿体基因组结构特征及其系统位置, 该研究利用高通量测序技术对其进行测序,并借助生物信息学工具进行分析。结果表明:(1) 西南牡蒿叶绿体基因组长151 047 bp,呈现为由四部分组成的环状双链结构,GC 含量为 37.5%。(2)共注释115 个基因,包括81 个蛋白编码基因、4 个rRNA 基因及30 个tRNA 基因。(3)检测到68 个简单重复序列(SSRs)和37 个长重复序列。(4)西南牡蒿叶绿 体基因组的密码子使用偏性较弱,其主要受自然选择的影响,高频密码子偏向以A/U 结尾。 (5)西南牡蒿叶绿体基因组的IR 区未出现明显的扩张或收缩;筛选出了trnH–psbA、 rpl16–rps3、ycf15–trnL-UAG、ndhA 和ycf1 5 个高变异区域,可作为鉴定龙蒿亚属植物的潜 在分子标记。(6)系统发育分析揭示了西南牡蒿在龙蒿亚属中的系统位置及蒿属内各亚属 的系统发育关系。该研究为蒿属植物后续的分子标记开发和系统发育研究奠定了基础。

  • 珍稀濒危植物越南小花金花茶的叶绿体基因组特征分析

    分类: 生物学 >> 植物学 >> 应用植物学 提交时间: 2023-12-26 合作期刊: 《广西植物》

    摘要: 越南小花金花茶(Camellia minima) 是一种珍稀濒危的金花茶组植物,目前尚未有其 叶绿体基因组的相关研究。该研究利用Illumina HiSeq 2000 平台对越南小花金花茶进行了叶 绿体基因组序列的测序、组装、注释和分析。结果表明:(1) 越南小花金花茶叶绿体基因组 全长156 961 bp,为典型的四分体结构,共注释到136 个基因,其中包含87 个蛋白编码 基因,41 个tRNA 基因和8 个rRNA 基因。(2) 分析鉴定出66 个SSR 位点和39 个重复序 列。(3) 密码子偏好使用以A/U 结尾的密码子,综合ENC 绘图、PR2-plot 和中性分析推测 自然选择是影响密码子使用模式的主导因素。(4) 边界分析显示ycf1 基因的长度和位置在不 同金花茶组植物间存在差异。(5) 对已发表的金花茶组植物叶绿体基因组的系统发育分析发 现越南小花金花茶与小花金花茶聚为一支,亲缘关系很近。该研究结果为探索物种进化和 提高外源基因表达提供了重要的参考信息,同时为后续的金花茶组植物的保护和利用提供 了理论基础。

  • 桃叶珊瑚属植物的叶绿体基因组结构特征及

    分类: 生物学 >> 植物学 >> 应用植物学 提交时间: 2023-07-13 合作期刊: 《广西植物》

    摘要: 为确定桃叶珊瑚属(Aucuba)植物叶绿体基因组的结构组成及其序列差异,揭示其 属下种间亲缘关系,该研究对桃叶珊瑚(A. chinensis)、花叶青木(A. japonica var. variegata)等 6种桃叶珊瑚属植物和丝缨花属植物黄杨叶丝缨花(Garrya buxifolia)进行二代测序,利用生 物信息学软件对其叶绿体基因组序列进行组装和注释,并进行基本特征分析、序列比较 以及系统发育分析。结果表明:(1)桃叶珊瑚属植物叶绿体基因组具典型的环状四分体结 构,6条序列全长157 891~158 325 bp,均编码114个基因,包括80个蛋白质编码基因、30个 tRNA基因和4个rRNA基因;(2)6种植物叶绿体基因组高频密码子数均为29个,偏好以A/U结 尾,确定了这6条序列的最优密码子共100个,包含12个共有的最优密码子;(3)6条叶绿体基 因组序列共检测到270条散在重复序列,133条串联重复序列以及412个SSR位点;(4)比较 基因组学分析结果表明,该属植物叶绿体基因组序列高度保守;(5)从叶绿体基因组中筛选 出10个高变片段;(6)系统发育分析结果支持桃叶珊瑚属为一支持率高的单系,其与丝缨花 属关系较近。该研究对象的5种桃叶珊瑚属植物以及1种丝缨花属植物的叶绿体基因组均为首次 测序组装,揭示了桃叶珊瑚属及其属下种间的系统发育关系,为桃叶珊瑚属植物的分类鉴定和 系统发育提供了参考资料。

  • 花魔芋软腐病原真菌分离鉴定

    分类: 生物学 >> 植物学 >> 应用植物学 提交时间: 2023-07-13 合作期刊: 《广西植物》

    摘要: 魔芋软腐病是魔芋生产过程中的重要病害,也是限制魔芋产业发展的主要因素。目前,已有 报道魔芋软腐病主要由细菌引起,鲜有真菌引起魔芋球茎软腐发病的报道。为明确云南曲靖市花魔 芋(Amorphophallus konjac)软腐病的病原种类和侵染特征,该研究通过组织分离法,对采集自云南 曲靖市的花魔芋病样进行了真菌的分离,通过形态学结合基于 ITS 与 LSU 序列分析的分子鉴定方法 对分离真菌进行鉴定,并根据柯赫氏法则进行致病性测定。对鉴定出的病原真菌同魔芋软腐病原细 菌进行了双回接试验分析。结果表明:(1)从形态学和分子水平鉴定了轮纹镰刀菌(Fusarium concentricum)、尖孢镰刀菌(F. oxysporum)和 F. ambrosium 3 种镰刀菌,1 种毛霉属真菌(Mucor sp.),1 种根霉属真菌(Rhizopus sp.),1 种青霉属真菌(Penicillium sp.)和 1 种粉红螺旋聚孢霉属 真菌(Clonostachys sp.)。(2)统计分析发现,轮纹镰刀菌的相对丰度最高,为 45.45%。(3)柯 赫氏法则检测发现轮纹镰刀菌(F. concentricum)具有致病性。(4)轮纹镰刀菌和病原细菌胡萝卜 果胶杆菌(Pectobacterium aroidearum)双接种魔芋球茎发现软腐病发病更快,病变组织重量显著高 于单接种轮纹镰刀菌或果胶杆菌(P. aroidearum)处理。表明魔芋软腐病可能是由真菌和细菌复合侵 染引发。本研究可为魔芋软腐病的防治提供理论依据。

  • 大粒香水稻叶绿体基因组特征分析

    分类: 生物学 >> 植物学 >> 应用植物学 提交时间: 2022-06-07 合作期刊: 《广西植物》

    摘要: 大粒香作为贵州重要的优质稻资源,推广种植面积大,且在乡村振兴过程中为社会带 来了较高的经济效益,但目前对大粒香基因组学理论研究报道不多。为了揭示大粒香水稻叶 绿体基因组特征及系统发育关系,该文对大粒香叶绿体进行测序,分析其基因组特征。结果 表明:(1)大粒香水稻 cpDNA 全长 134 563 bp,包括一个 LSC(80 864 bp),一个 SSC (12 347 bp)和两个 IRs(20 676 bp)。(2)注释到 129 个基因,可分为蛋白编码、tRNA 和 rRNA 三类基因,数量分别为 85 个、36 个和 8 个。(3)密码子偏好分析显示,大粒香 cpDNA 密码子偏好 A 碱基或者 U(T)碱基,亮氨酸密码子使用了 1 944 次,最多;半胱氨 酸的密码子仅使用 198 次,最少。(4)检测到 129 个 SSR,其中有 95 个单核苷酸重复,且 大部分 SSR 序列由 A/T 碱基组成。(5)系统发育分析结果表明,大粒香与热带粳稻亲缘关 系最近聚为一类。该研究揭示了大粒香叶绿体基因组信息,并确定了大粒香系统发育所属分 支。