桑寄生科鈍果寄生屬和鞘花屬植物葉綠體基因組結(jié)構(gòu)研究
發(fā)布時(shí)間:2021-04-10 10:27
葉綠體是植物中非常重要的細(xì)胞器,具有獨(dú)立的基因組。葉綠體基因組結(jié)構(gòu)高度保守,且含有大量有價(jià)值的基因信息,可用于分子標(biāo)記、條形碼鑒定、系統(tǒng)進(jìn)化以及比較基因組學(xué)研究。寄生植物完全喪失或僅保留了部分光合能力,其葉綠體基因組結(jié)構(gòu)發(fā)生了不同程度的變化,許多基因已經(jīng)假基因化或者完全丟失。鈍果寄生屬Taxillus和鞘花屬M(fèi)acrosolen均屬于桑寄生科Loranthaceae半寄生性植物。其中,廣寄生Taillus chinensis、桑寄生T.sutchuensis和鞘花Macrosolen cochinchinensis等植物具有較高藥用價(jià)值,應(yīng)用廣泛。《中國藥典》2015年版記載廣寄生(藥材名為桑寄生)具有祛風(fēng)濕,補(bǔ)肝腎,強(qiáng)筋骨,安胎元的作用,用于風(fēng)濕痹痛,腰膝酸軟,筋骨無力,胎動(dòng)不安等癥。本研究利用高通量測(cè)序技術(shù)首次對(duì)桑寄生科四種鈍果寄生屬和三種鞘花屬植物的葉綠體基因組序列進(jìn)行了測(cè)定、注釋和分析,以探討寄生生活對(duì)葉綠體基因組結(jié)構(gòu)變異的影響。另外,本研究還首次利用葉綠體基因組序列對(duì)七種植物在檀香目內(nèi)的系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系進(jìn)行了分析。主要結(jié)果如下:1、四種鈍果寄生屬植物葉綠體基因組結(jié)構(gòu)分析(1)廣寄...
【文章來源】:北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院北京市 211工程院校 985工程院校
【文章頁數(shù)】:106 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖1-1?NCBI上收錄的植物葉綠體基因組數(shù)目??(年份對(duì)應(yīng)直方圖上的數(shù)字為截止該年測(cè)得葉綠體基因組序列總數(shù)目)??
9個(gè)tRNA基因,是目前測(cè)定的寄生植物葉綠體基因丟失比較嚴(yán)重的物種[97]。分布??在非洲的兩種尚花科ii生花屬植物和/!?Z?ow/7tow7,其葉綠體基??因組長度僅分別為11?kb和15?kb,整個(gè)基因組不是常見的環(huán)形(圖1-2),沒有明顯??的反向重復(fù)區(qū),僅留存了少量功能基因,大部分基因均己丟失或假基因化m。據(jù)報(bào)??道,大花草科大花草屬寄生植物i?(功?eWfl/flgasrfle完全沒有葉綠體基因組[98]。旋花??科英絲子屬大花英絲子CWcwta?re^Zexa和C.?exo/toto中的7770基因存在,而C.??o6ft?7y7ora和沼地英絲子Cgrowov"的rpo基因完全丟失。另外,大花英絲子和C.??exa/加〇中除《辦5基因夕卜的其他wi%基因均已丟失,C?〇汾i/5i/7ora和沼地英絲子的??所有基因也全部丟失,和沼地英絲子的r/>/2_5、?p/32、r/wM也己??丟失,C.?obtusiflora?的?6?個(gè)?tRNA?基m(tmA-UGC、trnG-UCC、trnI-GAU、trnK-UUU、??trnR-ACG
圖2-3四個(gè)純果寄生屬植物葉綠體基因組中的LSC,?SSC和IR區(qū)域的邊界。圖中的數(shù)字表示??基因末端與邊界位點(diǎn)之間的距離和各區(qū)段長度。??2.3四種鈍果寄生屬植物葉綠體基因組密碼子使用和RNA編輯位點(diǎn)預(yù)測(cè)??四種鈍果寄生屬物種葉綠體基因組中蛋白編碼基因的密碼子使用信息詳見圖??2-4、表2-6和2-7。每個(gè)物種的葉綠體基因組均有63種密碼子,共編碼20種氨基??酸。廣寄生、桑寄生、柳葉鈍果寄生和滇藏鈍果寄生分別共有16,949、16,978、21,419??和21,399個(gè)密碼子編碼這些氨基酸。廣寄生和桑寄生與柳葉鈍果寄生和滇藏鈍果寄??生相比,密碼子總數(shù)減少4,000多個(gè),主要原因在于后者葉綠體基因相對(duì)丟失較少,??yc/i等較長基因存在。在這些氨基酸中,亮氨酸(Leu)分布最為廣泛,半胱氨酸??(Cys)分布最為稀少,例如在廣寄生的葉綠體基因組中,有多達(dá)1711個(gè)密碼子編??碼亮氨酸,而編碼半胱氨酸的僅有191個(gè)。另外,除了蛋氨酸(Met)和色氨酸(Trp),??其他氨基酸的密碼子使用都具有偏好性,以A/T堿基偏好性居多。由表中可以看出??RSCU基碼量加而加。以桑生為例,密碼子??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于葉綠體全基因組的貝母屬特異性DNA條形碼的篩選[J]. 李瀅,姚輝,宋經(jīng)元,任風(fēng)鳴,李西文,孫超. 世界科學(xué)技術(shù)-中醫(yī)藥現(xiàn)代化. 2016(01)
[2]藥用植物葉綠體基因組研究進(jìn)展[J]. 倪梁紅,趙志禮,米瑪. 中藥材. 2015(09)
[3]中藥馬兜鈴酸的腎毒性研究[J]. 李文婷,吳勉華. 世界科學(xué)技術(shù)-中醫(yī)藥現(xiàn)代化. 2015(05)
[4]馬兜鈴酸腎毒性的研究進(jìn)展[J]. 彭金玲,邊育紅,王麗,李金奎. 環(huán)球中醫(yī)藥. 2013(01)
[5]荷花玉蘭葉綠體全基因組高通量測(cè)序及結(jié)構(gòu)解析[J]. 李西文,高歡歡,王一濤,宋經(jīng)元,Henry Robert,吳和珍,胡志剛,姚輝,羅紅梅,羅焜,潘宏林,陳士林. 中國科學(xué):生命科學(xué). 2012(12)
[6]基于葉綠體rps16基因和核基因ITS片段研究肉蓯蓉屬系統(tǒng)位置[J]. 李汐,祝銘,孫延霞,鐘揚(yáng),李建強(qiáng). 植物科學(xué)學(xué)報(bào). 2012(05)
[7]RP-HPLC測(cè)定桑寄生及其寄主植物黃皮樹鹽酸小檗堿的含量[J]. 蘇本偉,李永華,盧棟,朱開昕,裴河歡,趙明惠,李靜. 世界科學(xué)技術(shù)(中醫(yī)藥現(xiàn)代化). 2012(04)
[8]被子植物葉綠體基因組的結(jié)構(gòu)變異研究進(jìn)展[J]. 王玲,董文攀,周世良. 西北植物學(xué)報(bào). 2012(06)
[9]寄主植物對(duì)桑寄生藥材揮發(fā)性成分的影響研究[J]. 李永華,蘇本偉,張協(xié)君,朱開昕,裴河歡,趙明惠,盧棟. 時(shí)珍國醫(yī)國藥. 2012(03)
[10]基于454FLX高通量技術(shù)的厚樸葉綠體全基因組測(cè)序及應(yīng)用研究[J]. 李西文,胡志剛,林小涵,李卿,高歡歡,羅國安,陳士林. 藥學(xué)學(xué)報(bào). 2012(01)
博士論文
[1]丹參的葉綠體和線粒體基因組研究[D]. 錢俊.北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院 2014
本文編號(hào):3129473
【文章來源】:北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院北京市 211工程院校 985工程院校
【文章頁數(shù)】:106 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖1-1?NCBI上收錄的植物葉綠體基因組數(shù)目??(年份對(duì)應(yīng)直方圖上的數(shù)字為截止該年測(cè)得葉綠體基因組序列總數(shù)目)??
9個(gè)tRNA基因,是目前測(cè)定的寄生植物葉綠體基因丟失比較嚴(yán)重的物種[97]。分布??在非洲的兩種尚花科ii生花屬植物和/!?Z?ow/7tow7,其葉綠體基??因組長度僅分別為11?kb和15?kb,整個(gè)基因組不是常見的環(huán)形(圖1-2),沒有明顯??的反向重復(fù)區(qū),僅留存了少量功能基因,大部分基因均己丟失或假基因化m。據(jù)報(bào)??道,大花草科大花草屬寄生植物i?(功?eWfl/flgasrfle完全沒有葉綠體基因組[98]。旋花??科英絲子屬大花英絲子CWcwta?re^Zexa和C.?exo/toto中的7770基因存在,而C.??o6ft?7y7ora和沼地英絲子Cgrowov"的rpo基因完全丟失。另外,大花英絲子和C.??exa/加〇中除《辦5基因夕卜的其他wi%基因均已丟失,C?〇汾i/5i/7ora和沼地英絲子的??所有基因也全部丟失,和沼地英絲子的r/>/2_5、?p/32、r/wM也己??丟失,C.?obtusiflora?的?6?個(gè)?tRNA?基m(tmA-UGC、trnG-UCC、trnI-GAU、trnK-UUU、??trnR-ACG
圖2-3四個(gè)純果寄生屬植物葉綠體基因組中的LSC,?SSC和IR區(qū)域的邊界。圖中的數(shù)字表示??基因末端與邊界位點(diǎn)之間的距離和各區(qū)段長度。??2.3四種鈍果寄生屬植物葉綠體基因組密碼子使用和RNA編輯位點(diǎn)預(yù)測(cè)??四種鈍果寄生屬物種葉綠體基因組中蛋白編碼基因的密碼子使用信息詳見圖??2-4、表2-6和2-7。每個(gè)物種的葉綠體基因組均有63種密碼子,共編碼20種氨基??酸。廣寄生、桑寄生、柳葉鈍果寄生和滇藏鈍果寄生分別共有16,949、16,978、21,419??和21,399個(gè)密碼子編碼這些氨基酸。廣寄生和桑寄生與柳葉鈍果寄生和滇藏鈍果寄??生相比,密碼子總數(shù)減少4,000多個(gè),主要原因在于后者葉綠體基因相對(duì)丟失較少,??yc/i等較長基因存在。在這些氨基酸中,亮氨酸(Leu)分布最為廣泛,半胱氨酸??(Cys)分布最為稀少,例如在廣寄生的葉綠體基因組中,有多達(dá)1711個(gè)密碼子編??碼亮氨酸,而編碼半胱氨酸的僅有191個(gè)。另外,除了蛋氨酸(Met)和色氨酸(Trp),??其他氨基酸的密碼子使用都具有偏好性,以A/T堿基偏好性居多。由表中可以看出??RSCU基碼量加而加。以桑生為例,密碼子??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
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[5]荷花玉蘭葉綠體全基因組高通量測(cè)序及結(jié)構(gòu)解析[J]. 李西文,高歡歡,王一濤,宋經(jīng)元,Henry Robert,吳和珍,胡志剛,姚輝,羅紅梅,羅焜,潘宏林,陳士林. 中國科學(xué):生命科學(xué). 2012(12)
[6]基于葉綠體rps16基因和核基因ITS片段研究肉蓯蓉屬系統(tǒng)位置[J]. 李汐,祝銘,孫延霞,鐘揚(yáng),李建強(qiáng). 植物科學(xué)學(xué)報(bào). 2012(05)
[7]RP-HPLC測(cè)定桑寄生及其寄主植物黃皮樹鹽酸小檗堿的含量[J]. 蘇本偉,李永華,盧棟,朱開昕,裴河歡,趙明惠,李靜. 世界科學(xué)技術(shù)(中醫(yī)藥現(xiàn)代化). 2012(04)
[8]被子植物葉綠體基因組的結(jié)構(gòu)變異研究進(jìn)展[J]. 王玲,董文攀,周世良. 西北植物學(xué)報(bào). 2012(06)
[9]寄主植物對(duì)桑寄生藥材揮發(fā)性成分的影響研究[J]. 李永華,蘇本偉,張協(xié)君,朱開昕,裴河歡,趙明惠,盧棟. 時(shí)珍國醫(yī)國藥. 2012(03)
[10]基于454FLX高通量技術(shù)的厚樸葉綠體全基因組測(cè)序及應(yīng)用研究[J]. 李西文,胡志剛,林小涵,李卿,高歡歡,羅國安,陳士林. 藥學(xué)學(xué)報(bào). 2012(01)
博士論文
[1]丹參的葉綠體和線粒體基因組研究[D]. 錢俊.北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院 2014
本文編號(hào):3129473
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