【目的】基于不同地区茶籽象线粒体ATP合成酶基因遗传分化及结构变异,研究环境压力尤其是海拔对茶籽象不同地理种群遗传多样性及系统发育关系的影响,探讨ATP合成酶基因在适应环境压力中碱基及氨基酸序列结构变化规律,为茶籽象防控提供理论依据。【方法】采集不同地理海拔油茶产区的茶籽象种群,设计ATP合成酶基因特异性引物,PCR扩增获取ATP基因,基于ATP基因应用相关分析软件分析碱基序列遗传多样性及系统发育关系,分析氨基酸序列结构差异及氨基酸使用频率。【结果】获得32个单倍型(NCBI:MH560360—MH560391),其中存在5个共享单倍型,包含个体数2～36不等;茶籽象各地理种群遗传多样性分化无明显规律(核酸多样性π为0.000 86～0.048 03),茶籽象种群扩张不明显(Tajima’s D 0.05; Fu’s Fs> 0);依据地理海拔,茶籽象种群可显著聚为低海拔和高海拔2个分支,2个分支间受到显著的环境正选择(选择系数:高海拔ω=1.65,低海拔ω=2.26,LRT P<0.001);低海拔分支ATP8编码解氨基酸序列(36个保守位点)较高海拔分支(27个保守位点)更为保守,且高海拔分支酸性氨基酸使用率较高,这可能与昆虫为适应高海拔而增加蛋白稳定性、提高氧结合效率以及氧化呼吸效率有关。【结论】茶籽象种群ATP合成酶基因分化程度不高,但存在对海拔明显的适应性进化。

利用ISSR分子标记研究七里峪1200～2000m8个海拔梯度茶条槭种群的遗传多样性和遗传结构。11条引物共得到78个重复性好的位点,在物种水平上,多态位点78个,多态百分率为100%。在8个茶条槭种群中,总遗传多样性指数I(Shannon多样性指数)、HB(Bayesian指数)分别为0.507和0.368,表现出高的遗传多样性。8个种群的遗传多样性呈现出随海拔升高而增大的趋势。AMOVA分析表明,74.3%的遗传变异存在于茶条槭种群内,25.7%存在于种群间(ΦST=0.257,P<0.001)。相关回归分析显示,茶条槭种群的遗传多样性指数与土壤含水量、土壤全氮含量表现出显著的相关关系。8...

【目的】分析海拔环境差异对水稻雌配子体基因型选择及其对后代表型遗传分化的影响,为研究植物表型对海拔环境的遗传响应及利用海拔差异进行雌配子体选择育种的方法提供理论参考。【方法】利用2个滇1型细胞质雄性不育系与耐寒粳稻地方老品种杂交,在4个具有明显海拔背景差异的试验点构建并种植了7个水稻F1雌配子体基因型选择群体及其28个F2遗传分离群体,通过估算这些世代群体的形态性状差异来检测不同海拔条件对雌配子体基因型频率变化和后代表型遗传分化的影响。【结果】对F1雌配子体基因型选择群体的形态性状分析发现,在4个不同海拔点都检测到8个性状发生了偏分离,说明海拔背景差异对F1雌配子体基因型具有选择作用,且在2 ...

本研究利用云南海拔2650 m高寒稻区种植的地方粳稻老品种小麻谷与具有籼稻细胞质背景的改良品系南34为亲本,分析比较了在400、1860和2200 m 3个不同海拔下产生的正反交F2群体形态性状的遗传差异。结果表明,细胞质和海拔引起杂合体花粉育性的差异可导致其F2群体中形态性状发生明显的遗传变异,其中细胞质对F2群体形态性状遗传变异的效应随产生群体海拔的升高而增加,在2200 m的高海拔细胞质效应最为明显。该研究结果对探讨环境温度对细胞质效应的影响具有重要的参考价值。

ＯｓＨＭＡ２是水稻根和地上部一个主要的Ｚｎ和Ｃｄ的转运蛋白，在水稻基因组ＯｓＨＭＡ２位点存在ＯｓＨＭＡ２类似基因ＯｓＨＭＡ２－ｌｉｋｅ，编码蛋白包含水稻Ｐ１Ｂ型ＡＴＰ酶重金属转运蛋白的功能域。对来自世界不同稻区的２７份亚洲栽培稻和８份野生稻基因ＯｓＨＭＡ２－ｌｉｋｅ编码区序列进行了测序分析，以了解水稻ＯｓＨＭＡ２－ｌｉｋｅ序列的多样性，为发掘基因资源提供信息。ＯｓＨＭＡ２－ｌｉｋｅ核苷酸序列和氨基酸序列分析表明，在４７１ＢＰ的编码序列内发现了６个变异位点；ＴＡｊｉＭＡ＇ｓｄ检验表明均不显著，说明这些位点属中性进化状态；６个变异位点中，第１５、７８、１３２、２１４、４１７位点碱基不引起氨基酸的变．．．

【目的】探明不同海拔梯度对花椒基因表达的影响，为研究花椒遗传多样性、代谢调控及适应不同海拔生境胁迫的分子机制提供依据。【方法】以贵州省贞丰县板贵乡不同海拔（1 054 m、821 m和645 m）下的花椒叶为试验材料，采用转录组测序的生物信息学方法对其差异表达基因的可变剪接（AS）和SNP/InDel变异位点进行解析，挖掘花椒适应环境的新转录本。【结果】在3个不同海拔的花椒叶片中，有2 619个基因发生了可变剪切事件，主要为外显子跳跃（Skipped Exon，SE）和互斥外显子（Mutually Exclusive Exons，MXE）2种类型，其中SE最多，且在高海拔的对比组中发生可变剪接的数量显著增多；鉴定出748 331个SNP和87 402个InDel位点，SNP类型中转换种类高于颠换种类，在外显子区分布最多，达40%。InDel位点在内含子区分布最多，达28.6%；发掘出9 363个新转录本，其中有5 648个在7大数据库中被注释。KEGG代谢途径分析发现，花椒叶片发生可变剪接的功能基因主要参与代谢途径、次生代谢物的生物合成和辅助因子的生物合成途径；而新转录本的KEGG代谢途径主要富集于光合作用、苯丙素生物合成、异黄酮生物合成、类黄酮生物合成和萜类生物合成等通路。【结论】本研究为丰富人们对不同海拔条件下花椒基因结构变异的认识，后续研究花椒遗传多样性、代谢调控及响应环境胁迫的分子机制奠定了基础。

【目的】4CL是木质素生物合成途径中的关键合成酶,通过对4CL基因的遗传进化分析,为其研究和利用提供理论依据。【方法】利用生物信息学手段,对4CL基因完整cDNA和编码氨基酸序列进行数据挖掘,利用Mega软件、ExPASy的Prosite数据库、NCBI的Conserved Domains数据库,进行4CL基因核酸和蛋白质水平上的遗传进化分析。【结果】构建了4CL基因的系统发生树,揭示出植物中的4CL基因聚类与植物分类大体一致,主要以基因家族的形式存在,但基因家族中部分基因存在着结构和功能的分化,4CL基因中存在着GC含量偏高和偏低两大类基因。4CL基因编码的氨基酸序列保守区高度相似,但是在单...

利用云南海拔2650 m高寒稻区种植的地方粳稻老品种小麻谷与具有籼稻细胞质背景的改良品系南34为亲本,基于SSR标记评价了在400、1860和2200 m 3个不同海拔下产生的正反交F2群体的遗传多样性与遗传分化。结果表明,F2(小麻谷×南34)群体的遗传多样性高于在同一海拔下产生的反交F2群体。2个组合在海拔400 m的海拔产生的群体中遗传多样性均最小,并随海拔的升高而增加,在海拔2200 m的海拔产生的群体中遗传多样性最丰富。正反交组合F2群体间的遗传分化高于同一组合在不同海拔下产生的F2群体之间的遗传分化。同一组合在不同海拔产生的F2群体间的遗传分化随产生群体的海拔差异增加而扩大。本研究...

以番茄为材料,根据ABA合成关键酶编码基因NCED的保守序列设计引物,通过RT-PCR方法从番茄果实中克隆了2个NCED基因片段,Le NCED1和Le NCED2。通过农杆菌介导法进一步建立了‘嘉宝’番茄Le NCED1基因的RNAi再生和转化体系,并研究影响番茄遗传转化的4个因素外植体类型、预培养时间、激素组合、农杆菌侵染时间。结果表明:番茄子叶预培养2 d,用农杆菌LBA4404侵染5 min后,避光共培养2 d,在加入1mg/L 6-BA+0.05 mg/LIAA+5 mg/L潮霉素的MS培养基上可以诱导出芽,转入添加0.1 mg/LIAA+7 mg/L潮霉素的1/2 MS培养基上可以...

[目的]本文旨在研究取自欧洲不同生态环境下的森林草莓生态型中的2个NBS-LRR抗病基因，揭示不同生态型中同一基因的遗传变异特征。[方法]选取森林草莓中具有代表性的2个NBS-LRR基因为目的基因，从不同森林草莓生态型中对其进行PCR扩增、测序并得到相应的核苷酸序列。利用ProtParam网站分析其理化性质；利用MEGA v7.0和DNAMAN v7.0对核苷酸序列以及蛋白序列进行多重比对，查找序列突变位点；利用Pfam、SMART、COILS等网站分析基因编码蛋白质的结构域组成；利用MEGA v7.0计算2个基因中不同生态型之间的K_(a)/K_(s)值、Pi值并构建系统进化树，分析其受到的选择压力及遗传进化关系。[结果]以Hawaii4的序列为参照，FvH4＿5g22710和FvH4＿1g15230基因在某些森林草莓生态型中发生了点突变和缺失突变。通过结构域分析可知FvH4＿5g22710基因只在Rx＿N结构域区段发生了突变，而在NB-ARC结构域和LRR基序中没有发生，FvH4＿1g15230基因在其编码的蛋白质RPW8、NB-ARC结构域和LRR基序区段均发生了突变。进化树的拓扑结构显示，来自在同一国家的生态型，其目的基因更偏向于聚类在同一进化枝上；2个基因的平均K_(a)/K_(s)值均小于1，说明它们均受到纯化选择的驱动。[结论] 2个NBS-LRR基因在不同的森林草莓生态型中都有一定程度的变异，这提高了抗病基因的遗传变异程度，可能与提高森林草莓抗病性有一定关联。

重金属ATP酶基因HMA2介导的Cd长距离运输对植物体内Cd的分配及解毒起重要作用。然而,有关马蔺(Iris lactea)体内Cd长距离运输的分子机制仍不清楚。本研究以马蔺根中总RNA为模板,采用RT-PCR方法获得了重金属ATP酶基因片段,以中间载体pHANNIBAL和植物表达载体pART27为基础,采用酶切和连接的方法,构建了CaMV35S启动子驱动的含有IlHMA2基因片段反向重复序列的RNAi植物表达载体pARTG1G2,用冻融法将此重组质粒导入农杆菌GV3101,并转入到马蔺幼苗体内获得了Il

采用PCR-SSCP方法检测苏禽乌骨鸡ADSL基因外显子2和GARS-AIRS-GART基因5′侧翼区多态性,分析多态位点不同基因型及聚合基因型与90日龄胸肌肌苷酸(IMP)含量的关联.结果表明,ADSL基因外显子2和GARS-AIRS-GART基因5′侧翼区的多态位点C3484T、C-179T与IMP含量显著相关(P

【目的】茶树咖啡碱合成酶1(TCS1)是山茶属(Camellia)茶组植物咖啡碱合成的关键酶,TCS1具有丰富的等位变异。从我国丰富的茶树种质资源中发掘TCS1稀有等位变异并研究其功能,深入解析茶树咖啡碱合成机制,为低咖啡碱育种提供新的基因资源。【方法】利用特异引物TCS1P InDel F/R对673份茶树资源中的TCS1等位变异进行鉴定;使用引物TCS1cDNAF/R,从含有新稀有等位变异的茶树资源中克隆基因的cDNA全长序列;利用生物信息学、实时荧光定量PCR(qRT-PCR)和原核表达等方法研究新发现稀有等位基因的功能。【结果】在部分大理茶(C.taliensis)资源中鉴定到一个新的TCS1稀有等位变异,命名为TCS1g。从大理茶资源‘龙陵17’(LL17,含有的TCS1等位变异为TCS1a和TCS1g)中克隆了TCS1g。TCS1g的编码区序列全长为1 098 bp,编码365个氨基酸,编码蛋白的分子量和理论等电点分别为40.9 kD和5.1。序列比对结果表明,TCS1g与TCS1a、TCS1b、TCS1c、TCS1d、TCS1e、TCS1f的相似度在94.1%—99.2%;与具有可可碱合成酶活性(TS)的TCS1b和TCS1c编码蛋白序列相似度均大于96.7%,而与同时具有TS和咖啡碱合成酶(CS)活性的TCS1a、TCS1d、TCS1e、TCS1f相似度都小于95.4%,且TCS1g第221位氨基酸残基与TCS1b、TCS1c同为组氨酸(His),而TCS1a、TCS1d、TCS1e、TCS1f为精氨酸(Arg)。第221位氨基酸残基位于TCS1g蛋白活性中心,该位点的突变(His突变为Arg),可以导致TCS1g的等电点(5.05变为5.06)和亲水性(-0.119变为-0.123)发生改变。此外,5′上游调控区域的比对结果显示TCS1g、TCS1b、TCS1c起始密码子(ATG)比TCS1a、TCS1d、TCS1e、TCS1f延后了15 bp。原核表达发现TCS1g具有TS活性,活性为44.3 pkat/mg,但未检测到CS活性。qRT-PCR的结果表明LL17中等位变异TCS1g有表达。LL17的咖啡碱和可可碱的含量分别为40.3 mg·g~(-1)和5.4 mg·g~(-1)。【结论】鉴定并克隆了一个新的TCS1稀有等位变异TCS1g,其在LL17中具有一定的表达水平,且其表达蛋白具有TS活性,而未检测到CS活性;推测决定TCS1g仅具有TS活性的关键位点是第221位氨基酸残基。

【目的】研究松墨天牛ATP合成酶D亚基基因的鉴定及其表达特性,为开展昆虫ATP合成酶基因研究提供分子信息和参考,为深入研究ATP合成酶基因在松墨天牛中的生理、毒理作用奠定基础。【方法】对从松墨天牛c DNA文库中克隆的一条表达序列标签(EST)进行3'c DNA末端快速扩增,将获得的扩增序列与c DNA文库中的序列进行拼接,经开放阅读框(ORF)检索和Blast同源比对鉴定基因;用Prot Param tool软件分析基因编码的蛋白质性质,用DNAMAN软件构建系统发育树,用实时荧光定量PCR分析基因在不同虫态、成虫各部位和幼虫组织中的表达特性。【结果】获得了1条长度为1 133 bp的c D...