毛木耳rDNA序列结构及IGS鉴别菌种初探

rDNA序列中的ITS作为DNA barcode广泛应用于真菌的系统发育与物种辅助鉴定,IGS被认为可以用于种内水平不同菌株的鉴别。有关食用菌rDNA序列的报道较少。本研究对毛木耳Auricularia cornea单核菌株B02进行三代测序与组装,然后用二代测序数据进行校正,得到一个组装效果较好的基因组序列。比对Fibroporia vaillantiir的rDNA序列获得毛木耳rDNA重复单元的完整序列,每个重复单元包含ETS、18S rDNA、ITS1、5.8S rDNA、ITS2、28S rDNA、IGS1、5S rDNA和IGS2,长度分别为398bp、1 790bp、156bp、156bp、206bp、3 432bp、2 247bp、121bp和2 135bp,总长度10 641bp,毛木耳rDNA有310个串联重复单元,转录组和系统发育分析均支持这一结果。与其他已报道的食用菌不同,毛木耳的IGS1、IGS2序列高度保守,其中IGS1的1 400-2 200bp区域在各拷贝之间没有多态性、而在品种之间有较高频率的SNP,这一片段序列有望用于品种鉴别研究。     

植物核基因组核糖体基因间隔区序列的结构特点及其在系统发育研究中的应用

目前,在植物系统发育研究中应用较多的核基因组的核糖体DNA基因间隔区序列主要有5S rDNA基因间隔区、内转录间隔区ITS和基因间间隔区IGS.虽然这些间隔区序列在长度、结构等方面各不相同,但都具有进化速率较快的特点,在植物属及属下分类水平的系统发育关系研究中非常有用.本文重点就核基因组的5S rDNA基因间隔区以及IGS在植物中的特点以及各自在植物系统发育研究中的应用进行了综述.     

紫芝基因组rDNA序列特征及ITS2二级结构比较

紫芝栽培品种‘紫芝S2’(武芝2号)的ITS序列与NCBI数据库中5个紫芝菌株/分离株相似度高达99.79%-100%,在系统进化树上相聚成一类。本研究预测‘紫芝S2’基因组与参考基因组中的rRNA基因簇,分析rDNA结构及各构件序列间的多态性。从高质量‘紫芝S2’基因组中挖掘得到完整rDNA,序列全长40.377 kb,由4组串联重复的(18S、5.8S、28S、5S) rRNA基因簇组成,并含有完整的基因内间隔区(ITS1、ITS2)和基因间间隔区(IGS1、IGS2)。在紫芝S2的rDNA中,高度保守的28S rRNA基因间出现3个SNP和2个插入(1 bp,10 bp)位点;虽然第4条ITS2中有1个SNP位点,但紫芝S2的4条ITS2在二级结构上的分子形态高度一致,与ITS2数据库中其他紫芝菌株仅存在螺旋区间夹角的微小差异。由‘紫芝S2’基因组rDNA的ITS2生成的DNA条形码与二维码,可以作为该栽培品种鉴定与同源物种其他菌株鉴别的分子标记。     

阴道分离因肯毛孢子菌的分子鉴定和种内分型

分别采用rRNA基因内转录间隔区(ITS)和基因间隔区(IGS1)测序,ITS和IGS1区PCR限制性片段长度多态性分析(PCR-RFLP)和基因组DNA的随机扩增多态性DNA(RAPD)等方法,对三株因肯毛孢子菌Trichosporon inkin进行分子特征及种内分型研究。结果显示,不同菌株的rRNA基因ITS区和IGS1区的序列相似性均高达100%,RFLP酶切图谱具有较理想的种内一致性,而不同菌株的RAPD图谱不尽相同。研究表明:rRNA基因IGS1区测序及RFLP酶切可考虑用于因肯毛孢子菌的菌种分子鉴定,而基因组DNA的RAPD则较适合于菌种的种内分型。     

核rDNA的ITS序列在被子植物系统与进化研究中的应用

被子植物与其它高等真核生物相似,核rDNA是高度重复的串联序列。由于同步进化的力量,绝 大多数物种中这些重复单位间已发生纯合或接近纯合。核rDNA的内转录间隔区(ITS)包含被5.8S rDNA所分隔的ITS1和ITS2两个片段,ITSl的长度为187～298bp,ITS2为187～252bp,经PCR扩 增后可以方便地对这两个片段进行直接测序或克隆测序。ITS序列变异较快,可以提供较丰富的变异 位点和信息位点,已证实它是研究许多被子植物类群系统与进化的重要分子标记,不仅可用于解决科、 亚科、族、属、组内的系统发育和分类问题,而且可用于重建多倍体复合体的网状进化关系,探讨异源多倍体的起源过程,然而,正是由于ITS序列变异较快,它一般不适于科以上水平的系统发育研究。     

基于核rDNA的ITS序列在种子植物系统发育研究中的应用

种子植物核rDNA是高度重复的串联序列,由于同步进化的力量．大多数物种中这些重复单位间已发生纯合或接近纯合。5．8S rDNA把核rDNA的内转录间隔区分为ITS1和ITS2两部分．在被子植物中ITS1的长度为165～298bp,ITS2的长度为177～266bp,而在裸子植物中ITS片段较长。且其长度变化主要由ITS1的长度变异所致。可对这两个片段PCR产物进行直接测序或克隆测序。由于ITS序列变异较快．能够提供较丰富的变异位点和信息位点,已成为被子植物较低分类阶元的系统发育和分类研究中的重要分子标记,为探讨多倍体复合体网状进化关系,异源多倍体的起源提供了重要的系统学信息．但它一般不适合科以上水平的系统学研究。裸子植物中ITS片段较长,重复序列间的纯合程度不同,测序比较困难．因此对探讨裸子植物系统发育和分类受到了一定的限制,但近年来有所发展。     

贵州桐梓何首乌rDNA ITS序列分析

以改进的CTAB法对何首乌总基因组DNA进行提取,采用通用引物对不同来源的何首乌rDNA ITS序列进行PCR扩增、测序和序列分析.结果表明,何首乌rDNA完全序列片段长度共约652 bp,其中ITS1的长度为202 bp,5.8S的长度为161 bp,ITS2长度为232 bp,与其近缘种ITS序列间存在明显差异.其rDNA ITS序列在分子水平上为鉴别何首乌提供了参考依据.     

不同居群栽培牡丹rDNAITS区序列分析及鉴别

对我国四个地区牡丹主要栽培品种rDNA ITS区序列进行测定,研究各居群rDNA ITS序列特征及差异,建立不同地区主要牡丹栽培品种的区域性分子标记,参照GeneBank信息(登录号:U27692)利用Clustal X、MEGA 3.1分子进化遗传分析软件对测序结果排序.牡丹ITS全序列长度为652 bp,相对于GenBank中牡丹rDNA ITS全序列在448位少一个C碱基,其中ITS1为267 bp,5.8 S为163 bp,ITS2为222 bp,GC含量为55.7%～56.9%,共有30个变异位点,主要发生在ITS1、ITS2区,5.8S区也存在多个位点的变异.牡丹rDNA ITS区序列特征(SNPs)可用于不同地区主要牡丹栽培品种的鉴别.     

国产“水山姜”的分类学研究—来自核糖体DNA ITS区序列的证据

用直接测序法对国产黑果山姜Alpinia nigra(Gaertn.)Burtt以及“水山姜Alpinia aquatica (Koen.)Rose”。的核糖体DNA中的内转录间隔区（ITS）序列进行了测定,结果显示两者序列完全一致;ITS1长度为178bp,ITS2长度为232bp,5.8S编码区长度为164bp,GC含量为56.9%,形态学特征结合DNA分子证据,认为《中国植物志》记载的水山姜实为黑果山姜。     

硬软蒺藜rDNA-ITS基因序列的测定和比较

用CTAB法提取总DNA,合成位于18 S rDNA和26S rDNA上的两条各20bp的引物,通过PCR扩增ITS的全序列,对PCR产物直接测序,分别获得了硬蒺藜(Tribulus terrestris L.)和软蒺藜(Atriples centralasiatica Iljin)的核糖体RNA基因-rDNA内转录间隔区(ribosomal DNA internal transcribed spacer,rDNA-ITS)的序列643 bp和607bp,其碱基总差异率为36.16%,其中,ITS1的碱基差异率为55.81%;5.8 S的碱基差异率为6.59%;ITS2的碱基差异率为56.77%.这种差异,以及基因序列本身,为硬软蒺藜的区别和种质资源鉴定提供了分子依据.     

金针菇基因组测序与组装策略分析

采用二代和三代测序技术分别对金针菇单核体菌株“6-3”进行测序,应用4种组装策略进行基因组的de novo组装,对比组装效果。基因组组装的参数方面,仅使用二代测序组装的效果最差,长度大于10kb的Contig全长只有24.6Mb,Contig N50只有23kb,组装率只有59.27%。采用三代组装二代校正的组装策略效果最好,长度大于10kb的Contig全长为38.3Mb,Contig N50为2.8Mb,组装率高达92.16%。保守单拷贝基因拼接效果方面,4种组装策略获得基因组序列与BUSCO数据库里的担子菌的保守单拷贝基因比对,基因完整性均大于94%。在组装准确性方面,经过PCR扩增、Sanger测序验证,三代组装二代校正的基因组序列完整并且连续,同时序列上碱基的SNP、InDel数量最少。综上所述,三代组装二代校正得到的基因组序列具有Contig N50值大、组装率高、碱基准确性高的特点,是食用菌基因组测序较为理想的方案。     

基于重测序信息的金针菇菌株资源遗传多样性及群体结构分析

通过对来自国内外的28份金针菇菌株资源的重测序共计检测到SNP位点1 241 583个,InDel位点623 670个。通过筛选分型,1 474个高质量SNP标记（多态信息含量指数PIC介于0.101-0.966之间）被用于金针菇资源群体多样性和结构分析。经计算,菌株间遗传距离在0.057-0.631之间。UPGMA进化树拓扑结构显示栽培菌株是其与野生菌株混合分支的一个亚支,自然栽培和工厂化栽培菌株可各自聚成一支,符合金针菇育种历史。群体结构结果显示金针菇种质资源包含5个亚群。主成分分析显示菌株在二主分之间的位置及互相间距离基本符合进化树分类、群体结构和遗传距离。本研究为金针菇分子标记和基因型的确定提供序列基础,也为后续资源保护利用、重要农艺性状的基因定位和基于分子标记的聚合育种提供理论依据。     

Organization of 5S ribosomal DNA of Melitaea trivia

Two length variants of 5S rDNA repeated units were detected in the genome of East European butterfly Melitaea trivia. Both repeat variants contain the 5S rRNA coding region of the same length of 120 bp, but possess the intergenic spacer region (IGS) of different size, 78 and 125 bp, respectively. The level of sequence similarity between the two 5S rDNA variants amounts to 43.9-45.5% in the IGS, whereas the coding region appears to be more conservative. In the IGS, microsatellite sequence motives were found; amplification of these motives could be involved in the evolution of the 5S rDNA.     

Structural analysis of the rDNA intergenic spacer of Tuber borchii

The sequence and characterisation of the entire nuclear rDNA intergenic spacer (IGS) for the genus Tuber are presented. Sequence analyses showed that the organisation of the Tuber borchii rDNA IGS is typical of rDNA spacers, consisting of a central repetitive region and flanking unique sequences on either side. Direct repeats, symmetry elements, tandem repeats and possible areas of recombination were found. The putative ends of the 25S and 17S rDNA were identified. The presence of 5S rDNA in the IGS region was excluded.     

罗氏沼虾缅甸野生原种rDNA-ITS区序列特征

对罗氏沼虾(Macrobrachium rosenbergii)内转录间隔区(internal transcribed spacer,ITS)全序列特征进行了分析.罗氏沼虾ITS1长度为1 070～1 150 bp,GC含量为51.4%～52.7%;5.8S长度一致为163bp,GC含量为55.2%;ITS2长度为48...     

Comparative analysis of intra-individual and inter-species DNA sequence variation in salmonid ribosomal DNA cistrons

This study examines sequence divergence in three spacer regions of the ribosomal DNA (rDNA) cistron, to test the hypothesis of unequal mutation rates. Portions of two transcribed spacers (ITS-1 and 5' ETS) and the non-transcribed spacer (NTS) or intergenic spacer (IGS) formed the basis of comparative analyses. Sequence divergence was measured both within an individual lake trout (Salvelinus namaycush) and among several related salmonid species (lake trout; brook trout, Salvelinus fontinalis; Arctic char, Salvelinus alpinus; Atlantic salmon, Salmo salar; and brown trout, Salmo trutta). Despite major differences in the length of the rDNA cistron within individual lake trout, minimal sequence difference was detected among cistrons. Interspecies comparisons found that molecular variation in the rDNA spacers did not conform to the predicted pattern of evolution (ITS spacers相似文献