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[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
吕英民 殷婧 杨果 张启翔
该研究利用筛选出的一对来自烟草的叶绿体DNA(cpDNA)SSR引物(NTCP9)扩增48份梅花材料的基因组DNA,进行叶绿体DNASSR标记试验。以这48个梅花品种的cpSSR指纹数据为基础,采用NTSYSpc2·11软件计算Nei’s(1972)遗传距离系数、简单匹配系数(SM)、Jaccard匹配系数和Dice匹配系数,并分别进行聚类、排序分析。从新的角度分析讨论基于cpDNA分化揭示的梅花品种间的系统演化关系。
关键词:
梅花 cpSSR 指纹图谱
[期刊] 中国林业科学研究院
[作者]
包文泉
仁用杏是我国特有的生态经济型树种,也是我国六大木本粮油树种之一。仁用杏浑身是宝,被誉为“铁杆庄家”。与其他杏相比,仁用杏具有适应性强、丰产、出仁率高、营养和经济价值高等优良特点,具有极高的生态维护功能和开发利用潜力。但目前关于仁用杏的分类地位在学术界尚有争议,遗传背景不清晰,阻碍了仁用杏长期育种工程研究的进展,从而制约了这一优良遗传资源的产业化开发。本研究选取仁用杏、普通杏和西伯利亚杏,分别采用形态学分类法、叶绿体全基因组序列比对分析及核基因组SSR分析技术,对仁用杏的分类地位进行了系统研究。主要研究结果
[期刊] 华北农学报
[作者]
李祥栋 石明 陆秀娟 潘虹 魏心元 陆平
从分子水平研究国内外薏苡属种质资源的遗传多样性差异,为薏苡属种质资源的保护、发掘和利用提供依据。从38对cpSSR引物中筛选出33对多态性引物,对93份薏苡属资源的遗传多样性、群体结构和亲缘关系进行了比较分析。33对cp SSR共扩增出153个等位基因,每个位点等位基因数目3~8个,平均4. 64个,Nei’s多样性指数(H)和Shannon’s信息指数(I)平均为0. 368 8和0. 720 2,种质资源的遗传多样性丰富。野生和栽培类群之间遗传分化不明显,北方早熟生态型、长江中下游中熟生态型和南方晚熟生态型类群之间的遗传距离相对较近、一致度高,但是与国外类型的遗传差异大。小珠薏苡种和窄果薏苡种独立分支,表现出明显的分化差异;台湾薏苡变种、念珠薏苡变种、薏苡变种和薏米变种4个类群之间的遗传差异较小;种质遗传距离与地理距离不存在绝对相关性,而不同类群之间可能存在基因渐渗现象。
[期刊] 浙江农林大学学报
[作者]
段春燕 王晓凌
【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157 827bp,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86 032、19 023、26 386 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26 678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。图4表4参26
[期刊] 西南农业学报
[作者]
赵许朋 崔奎 耿苗苗 赵晓朋 刘声传 刘燕
【目的】解析贵定鸟王茶的叶绿体全基因组序列,为其系统发育进化关系研究提供依据。【方法】以3份贵定鸟王茶为试验材料,采用高通量测序技术通过对贵定鸟王茶叶绿体全基因组进行测序、组装和注释,并与来源于NCBI网站的信阳10号、凤凰单枞柚花香(Camellia sinensis cultivar Youhuaxiang)及半天腰(Camellia sinensis cultivar Bantianyao)等23种山茶属近缘植物的叶绿体基因组序列进行系统发育分析,研究贵定鸟王茶叶绿体的基因组特征。【结果】贵定鸟王茶叶绿体基因组全长15 7071 bp,GC和AT含量分别为37.29%和62.71%,为典型四区域结构;共注释光合作用和自我复制等相关基因138个,包括atpA、atpB和atpE等89个蛋白编码基因,rrn5、 rrn4.5和 rrn23等8个rRNA基因,以及trnA-FME,trnC-GCA和trnD-GUC等41个tRNA基因;密码子使用分析表明,编码亮氨酸密码子数量最多,编码半胱氨酸密码子数量最少,并且该物种叶绿体编码基因偏好以A/U(T)结尾;SSR分析表明,贵定鸟王茶SSR较丰富,为其SSR引物开发及系统发育研究奠定基础;IR区边界的收缩与扩张分析表明,贵定鸟王茶四个IR边界区JLB、JSB、JSA、JLA与信阳10号完全一致,无收缩与扩张现象,而与其他7个品种(凤凰单枞、黔茶1号、半天腰、白鸡冠、白叶1号、德宏茶和龙井)相比,均有不同程度的扩张与收缩;系统发育分析表明,贵定鸟王茶与茶亲缘关系较近,其中与信阳10号的亲缘关系最近。【结论】本研究阐明了贵定鸟王茶叶绿体基因结构以及与其他茶树进化关系,为该物种遗传多样性、种群历史动态及系统发育与亲缘关系研究奠定基础。
[期刊] 福建农林大学学报(自然科学版)
[作者]
侯哲 李昂 黄长兵
月季、蔷薇和玫瑰是隶属于蔷薇科蔷薇属的姊妹树种,由于长时间的杂交和人工栽培,三者的形态很难区分,急需开发一套分子标记对三者进行鉴定。据此,本研究获取了月季、蔷薇和玫瑰的叶绿体基因组序列,对其基因组序列的特点、简单重复序列(SSR)分子标记、核苷酸多态性及月季、蔷薇和玫瑰在蔷薇属内的系统发育关系进行了分析。结果表明:月季、蔷薇和玫瑰的叶绿体基因组全长分别为156 591、156 592、157 110 bp,均具有非常典型的四分体结构;月季、蔷薇和玫瑰叶绿体基因组分别含有131、137、136个基因,总GC含量均为37.00%;月季、蔷薇和玫瑰叶绿体基因组的结构高度相似,共线性关系良好,蛋白编码区域保守度与相似度最高;在月季、蔷薇和玫瑰的叶绿体基因组中分别鉴定出57、59、46个SSR,且绝大多数是单核苷酸重复序列;以筛选到的matK基因作为分子标记构建的系统发育树显示,蔷薇科蔷薇属植物聚为一个单系类群,可以区分月季、蔷薇和玫瑰,且月季与蔷薇的亲缘关系最近。本研究结果可为后续蔷薇属植物的遗传多样性、遗传结构及系统发育研究提供参考。
关键词:
月季 蔷薇 玫瑰 叶绿体基因组
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
阳秀玫 陈亮明 禹霖 柏文富 李建挥 吴思政 李柏海 熊颖 聂东伶 严佳文
【目的】组装华中樱叶绿体基因组并进行序列特征分析和分子标记初步鉴定。【方法】分别应用SPAdes、prodigal v2.6.3、hmmer v3.1b2及aragorn v1.2.38软件进行华中樱叶绿体基因组组装、基因编码区注释、r RNA和t RNA预测。应用OGDRAW软件进行叶绿体基因组图谱绘制。运用DNAMAN软件对26个樱亚属物种和华中樱的叶绿体基因组序列进行多重比对,人工检索华中樱特有的SNP和InDel位点。应用Codon W1.4.2和EMBOSS的cusp软件分析叶绿体基因组中基因的相对同义密码子使用度。【结果】华中樱叶绿体基因组大小为158 019 bp,其中小单拷贝区(Small single copy,SSC)、大单拷贝区(Large single copy,LSC)和反向重复区(Inverted repeat,IR)大小分别为19 247、85 910和52 862 bp,总GC含量为36.7%。华中樱叶绿体基因组共编码130个基因,包括8个核糖体RNA基因、37个转运RNA基因以及85个蛋白编码基因。序列中有SSR位点240个,其中单核苷酸重复位点153个,二核苷酸重复位点12个,三核苷酸重复位点63个,四核苷酸重复位点11个,六核苷酸重复位点1个。通过与另外26种樱亚属植物叶绿体基因组序列进行多重比对,鉴定了华中樱潜在的种特异性SNP位点29个,InDel标记8个。对密码子进行统计可知,该物种的66种密码子编码了21种氨基酸,其中RSCU> 1的密码子共有32个,有29个以A/U结尾,这些密码子结尾具有A/U偏好性。【结论】华中樱叶绿体基因组是典型的环状四分体结构,其与其他蔷薇科植物叶绿体基因组大小相近。挖掘了一批SSR、SNP和InDel标记,可为华中樱谱系地理学、群体遗传学和种间杂种鉴定等研究提供参考。
关键词:
华中樱 叶绿体基因组 SSR InDel
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
郝丙青 夏莹莹 叶航 甘四明 马锦林
【目的】为了分析香花油茶叶绿体基因组密码子偏好性,以筛选到的53条基因编码序列为研究对象,进行密码子组成成分和偏好性分析,进而找出香花油茶叶绿体基因组最优密码子,为该物种基因组研究及其遗传改良提供理论基础。【方法】利用Codon W 1.4.2、在线软件CUSP及Python3.7对香花油茶叶绿体基因组序列进行中性绘图、ENC-plot和PR2-plot绘图分析,探究影响密码子偏好性的主要因素,并通过ΔRSCU法预测最优密码子。【结果】1)香花油茶叶绿体基因组中,RSCU> 1的密码子数目为31个,其中以U结尾的有16个,以A结尾的有12个,以G结尾的有3个;2)密码子三碱基中的平均GC_all含量为37.85%,且GC1(45.87%)>GC2(39.67)> GC3(28.03%);3)ENC-plot分析发现,ENC值位于24.1~61.0之间,平均值为40.09,香花油茶的ENC范围明显大于普通油茶(35.23~56.67);4)相关性分析发现,GC12与GC3相关性不显著,此外密码子第三个碱基上U的使用频率高于A,G的使用频率高于C;5)通过ΔRSCU值法,找出香花油茶叶绿体基因组中5个最优密码子,分别为GAU、GGU、UUG、CCU、AGA。【结论】香花油茶叶绿体基因组密码子碱基多以A或U结尾。该物种叶绿体基因组中密码子偏好性不仅受碱基突变影响,自然选择也发挥着不可替代的作用。鉴定出5个最优密码子,存在较少最优密码子的原因可能是由于该物种在进化过程中受到纯化选择的压力。
[期刊] 林业科学研究
[作者]
刘霞 孙冲 黄勤琴 谢润泸 刘浩文 陈泽雄
[目的]揭示九叶青花椒叶绿体基因组的结构特征及其与其他物种的系统进化关系,为花椒属种质资源的鉴定、新品种的培育及品种间的遗传分析提供参考。[方法]使用改良CTAB法提取九叶青花椒叶片总DNA。利用BGISeq-500平台进行高通量测序,SPAdes v3.13.0软件组装叶绿体基因组,通过GeSeq注释九叶青花椒的全叶绿体基因组信息,对其叶绿体基因组序列的结构特征、重复序列、密码子偏好性及系统进化关系进行分析。[结果]九叶青花椒叶绿体基因组为典型的四分体组成结构,全长序列为158 579 bp,编码133个基因;测到19个串联重复序列,49个长片段重复,70个简单重复序列;九叶青花椒叶绿体基因组中的蛋白编码基因共有26 398个密码子(不包括终止密码子),在密码子第三位碱基上有较强的A/T碱基偏好性。[结论]本研究首次组装了九叶青花椒叶绿体基因组全序列,明确了花椒属为单系类群,九叶青花椒与野花椒(Z. simulans)关系密切,这将为花椒的遗传信息、花椒种质资源评价、分子育种、cpSSR分子标记的开发及遗传多样性等研究提供了重要参考。
[期刊] 浙江农林大学学报
[作者]
吴民华 叶晓霞 谭靖怡 梁秋婷 吴子健 黄琼林
【目的】阐明药用植物了哥王Wikstroemia indica的叶绿体基因组结构特点及系统进化地位,为了哥王的资源保护和可持续利用提供科学依据。【方法】采用Illumina测序平台进行了哥王叶绿体基因组测序,并通过生物信息技术和软件进行序列拼接、注释以及比对和系统进化分析。【结果】了哥王叶绿体基因组全长为149 864 bp,由86 347 bp的大单拷贝区(LSC)、10 601 bp的小单拷贝区(SSC)以及穿插在它们之间均为26 458 bp的一对反向重复区(IR)构成,具有环状双链四分体结构,包含124个基因。在了哥王叶绿体基因组中共找到64种24 180个密码子,其中30种为高频使用密码子,高频使用密码子中又有29种是以A/T结尾;搜索到93个简单重复序列(SSR),其中单核苷酸重复居多(72个),且以A或T及两者组合形成的基序为优势基序。了哥王与近缘植物的叶绿体基因组IR边界存在较为明显的变异。序列比较和系统进化树显示了哥王与同属细轴荛花W. nutans具有最高的序列同源性。【结论】了哥王叶绿体基因组具有植物叶绿体基因组的典型结构,有密码子使用偏好性,含多态性较为丰富的SSR,且与细轴荛花的亲缘关系最近。图5表2参24
[期刊] 浙江农林大学学报
[作者]
刘萱 邹龙海 周明兵
【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139 678 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
[期刊] 草业科学
[作者]
尹明华 李文婷 欧阳茜 王美暄 徐子林 张钦荣 张牧彤 黄添慧 何凡凡 乐芸 张嘉欣 柴桑雪
通过DNBSEQ-T7测序平台对苏丹草叶绿体基因组进行了测序,并对其结构特征、系统进化关系以及密码子偏好性进行了分析。结果表明,苏丹草叶绿体基因组为典型的四分体结构,长度为140754 bp,共注释了86个CDS(蛋白编码)基因、38个tRNA(转运RNA)基因和8个rRNA(核糖体RNA)基因,缺失ccD和ycf1基因;苏丹草叶绿体基因组共检测到27个简单序列重复(simple sequence repeat,SSR)和47个长重复序列(long repeat sequence,Longrepeat);LSC(大单拷贝)区和SSC(小单拷贝)区的核苷酸多态性显著高于IR(反向重复)区,LSC区的变异性大于SSC区和IR区,Pi(核苷酸多样性)变化范围为0-0.01852,通过Pi(≥0.01215)筛选出10个高变异区域,均位于LSC区;苏丹草及其11个近缘种叶绿体基因组密码子各位置GC含量不同,偏好以A/U结尾,平均ENC值为47.50,密码子偏性较弱;影响苏丹草及其11个近缘种密码子使用偏性的主要因素为自然选择,内部突变压力的影响较小;苏丹草叶绿体基因的最优密码子共15个(CAA、AAA、UUU、UAU、AUU、UAA、GCA、CCA、ACU、GUA、AGA、CGA、CUU、UCC、UCU),均以A、U结尾;苏丹草与高粱双色亚种Sorghum bicolor subsp. drummondii (MW999225)亲缘关系较近。本试验结果能为苏丹草分子标记的开发、遗传多样性以及进一步研究高粱属植物的保护生物学和种群遗传学提供参考。
[期刊] 林业科学
[作者]
周晓君 张凯 彭正锋 孙姗姗 押辉远 张延召 程彦伟
【目的】中国特有的野生牡丹一直被国内外视为珍贵的种质资源。野生矮牡丹被认为是现代栽培牡丹品种重要的祖先种之一,开展矮牡丹在内的芍药属植物叶绿体基因组(cp DNA)特征分析对阐明牡丹系统进化、培育和改良栽培品种具有重要的理论与实践价值。【方法】在矮牡丹叶绿体高通量测序的基础上,从NCBI数据库下载凤丹牡丹、大花黄牡丹、滇牡丹、川赤芍和草芍药的cp DNA数据,利用Geneious 8. 0、EMBOSS 6. 4. 0等软件,对芍药属6个种的cp DNA进行对比分析。【结果】矮牡丹cp DNA序列共152 628 bp,共有112个基因,使用25 988个密码子,编码蛋白78个;有19个基因(包括4个rRNA、7个tRNA、8个蛋白编码基因)在IR(反向重复)区重复。共搜索到143个SSR位点,单核苷酸重复基序位点最多,为116个(占81. 12%),没有六核苷酸重复基序。尽管芍药属叶绿体基因组比较保守,但不同种间IR和LSC(大单拷贝区)的边界位置仍有一定变化,凤丹牡丹LSC/IR的rpl2基因有718 bp延伸至LSC区域,而其他种的rpl2基因均完整地位于IR区。【结论】从基因组大小和基因内容来看,芍药属cp DNA高度保守;草芍药与滇牡丹cp DNA最大,为152 698 bp;凤丹牡丹cp DNA最小,为152 153bp。矮牡丹cp DNA蛋白编码基因密码子偏好使用A/T碱基,SSRs位点的碱基组成也偏好使用A/T碱基,143个SSRs位点中,A/T组成的位点有134个;矮牡丹cp DNA SSRs分布具有不均匀性,14个SSR位点位于IR区段,103个位于LSC区段,26个位于SSC区段。IR边界分析显示,芍药属LSC/IRb的边界变化是IR区扩张与收缩的主要原因。研究结果为芍药属植物的系统进化与栽培起源等研究提供支持,对芍药属植物分子标记开发及优良品种选育具有参考价值。
[期刊] 福建农林大学学报(自然科学版)
[作者]
赖瑞联 陈瑾 冯新 覃振师 陈义挺 沈朝贵 田奇琳 吴如健
利用CodonW程序和EMBOSS在线软件对橄榄叶绿体基因组进行密码子偏好性分析,并研究其密码子偏好性形成的影响因素.结果表明,橄榄叶绿体基因组有效密码子数(ENc)、密码子GC含量(GC)和密码子第3位上的GC含量(GC3s)分别为50.36、0.385和0.305,CGT、CCT和GGT等可作为橄榄叶绿体基因的最优密码子.中性绘图分析、ENc对应分析、偏倚分析和同义密码子相对使用度对应性分析发现,橄榄叶绿体基因组密码子偏好性不是单一因素影响的结果.橄榄叶绿体基因组密码子偏好性较弱,整体上偏好使用A和T,这种偏好性可能受突变压力、自然选择和其他因素的共同作用.
关键词:
橄榄 叶绿体 基因组 密码子偏好性 进化
[期刊] 湖南农业大学学报(自然科学版)
[作者]
吴民华 陈依虹 谭靖怡 邹山扬 叶晓霞 黄琼林
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158 992 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26 907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。
关键词:
三桠苦 叶绿体基因组 结构特征 序列比对
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