金针菇rDNA序列结构特征分析

rDNA序列中的ITS作为DNA barcoding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。食用菌中还没有完整的rDNA序列的报道。本研究采用二代和三代测序技术分别对金针菇单核菌株“6-3”进行测序,用二代测序的数据对三代测序组装得到的基因组序列进行修正,得到一个在基因完整性、连续性和准确性均较好的基因组序列,对比Fibroporia vaillantii rDNA序列,获得金针菇完整的rDNA序列。金针菇rDNA序列结构分析表明,它有8个rDNA转录单元,长度均为5 903bp,有9个基因间隔区,其长度有较大差异,3 909-4 566bp。rDNA转录单元中,各元件的序列长度分别为：18S rDNA 1 796bp、ITS1 234bp、5.8S rDNA 173bp、ITS2 291bp、28S rDNA 3 410bp。基因间间隔区中,IGS1 1 351-1 399bp、5S rDNA 124bp、IGS2 2 435-3 092bp。金针菇的5S、5.8S、18S、28S rDNA序列准确性得到转录组数据的验证,也得到系统发育分析结果的支持。多序列比对发现,不同拷贝的基因间间隔区序列（IGS1和IGS2）存在丰富的多态性,多态性来源于SNP、InDel和TRS（串联重复序列）,而TRS来源于重复单元的类型和数量。9个基因间间隔区之间,IGS1只有少量的SNP和InDel,IGS2不仅有SNP和InDel,还有TRS。本研究结果提示,在应用IGS进行种内水平不同菌株之间的鉴别时,需要选取不同拷贝之间的保守IGS序列。     

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。     

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。     

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.     

基于香菇菌株rDNA-ITS序列的系统发育分析

根据真菌核糖体通用引物ITS1和ITS4扩增出13个福建袋栽香菇主要菌株的5.8S rDNA、ITS序列,对该序列进行测序后,得到完整的5.8S rDNA、ITS序列,将该序列提交NCBI并获得登录号,对该序列进行比对分析并构建了系统发育树,从分子水平对香菇菌株进行了区分鉴定,结果显示13个菌株可以明显的分成2丛,而其他菌株又可以从一丛中延伸出几个亚丛。     

甘肃本地产当归、黄芪和大黄的rDNA ITS序列分析

本研究采用改良CTAB法分别提取18份甘肃本地产当归、黄芪和大黄基因组DNA,并用PCR分别扩增其ITS1-5.8S-ITS2序列、直接测序并作序列同源性比对分析。双向测序分析结果表明,甘肃6个不同产地当归rDNA的ITS1、5.8S和ITS2序列一致,片段长度分别为215bp、162bp和223bp;供试的黄芪ITS1、5.8S和ITS2序列分别为228bp、164bp和210bp;大黄ITS1、5.8S和ITS2序列分别为160bp、159bp和164bp。供试材料的ITS1-5.8S-ITS2核苷酸序列已提交GenBank。本研究为提供甘肃当归、黄芪和大黄指纹图谱鉴别的分子标记、其道地性药材的分子鉴定和品质评价提供参考。     

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。     

福建青梅rDNA ITS区克隆与序列分析

利用PCR法对青梅ITS1、5.8S、ITS2序列扩增后克隆测序,用软件DNAMAN和MEGA3.1分析测序结果,研究18个福建青梅样品的核糖体ITS碱基序列差异。获得青梅18个样品rDNA中的ITS和5.8S完全序列,ITS1、5.8S和ITS2序列长度分别为223~224bp、164bp和241~246bp,5.8S较为保守。根据测序结果,以UPGMA法建立系统发生树,从分子水平说明18个样品间的变异程度,并将福建青梅差异较大的14条rDNA ITS序列登录GenBank,获得登录号:EF523482-EF523493、EF529435和EF529436。     

枇杷属内栽培种和部分野生种ITS序列分析

对不同栽培区的25种普通枇杷品种以及7种枇杷属野生种的ITS序列进行扩增并测序,采用邻接法和最大简约法进行系统发育树的构建并对枇杷属内不同种间的遗传关系进行了分析。结果表明:枇杷属植物ITS序列ITS1+5.8S rDNA+ITS2总长度为592 bp或594 bp,长度变化发生在ITS2。所有样本的ITS1和5.8S rDNA长度一样,都是223 bp和168 bp;而ITS2为201 bp或203 bp。5种枇杷属野生种的ITS序列长度为594 bp,包括栎叶枇杷、大渡河枇杷、南亚枇杷、南亚枇杷窄叶变种和大瑶山枇杷;其余2种枇杷属野生种(麻栗坡枇杷、小叶枇杷)和普通枇杷栽培种的ITS序列长度都为592 bp。所有样本ITS序列的GC含量为64.2%~64.5%,其中ITS1为64.1%~65.5%,ITS2为68.1%~72.6%。对所有样本的ITS序列比对产生44个可变位点,其中38个为简约信息位点,其中11个位于ITS1,5个位于5.8S rDNA,22个位于ITS2。最大的种间序列差异为7.7%,最小的种间差异发生在麻栗坡枇杷和小叶枇杷之间,仅为0.2%。普通枇杷种内的ITS序列差异很低,25种普通枇杷栽培种之间的序列差异为0~1.5%。所研究的枇杷属植物可分为3个分支。分支Ⅰ包括所有普通枇杷品种,分支Ⅱ包含5种野生枇杷种,包括栎叶枇杷、大渡河枇杷、南亚枇杷、南亚枇杷窄叶变种和大瑶山枇杷;分支Ⅲ由2个野生枇杷种(麻栗坡枇杷、小叶枇杷)组成。该研究结果表明ITS序列对枇杷种间鉴定和系统发育分析具有一定意义,但对普通枇杷栽培种间的鉴定作用不大。     

Cryptic long internal repeat sequences in the ribosomal DNA ITS1 gene of the dinoflagellate Cochlodinium polykrikoides (dinophyceae): a 101 nucleotide six-repeat track with a palindrome-like structure

Extremely long PCR fragments were generated by PCR amplification of ITS and 5.8S rDNA from Cochlodinium polykrikoides against other dinoflagellates. These patterns were consistent among geographically different isolates of C. polykrikoies. DNA sequencing reactions revealed that the PCR products were 1,166 bp in length and consisted of 813 bp of ITS1, 160 bp of 5.8S rDNA and 193 bp of ITS2. Thus, the long length was caused mainly by the long ITS1 sequence. Cryptically, the ITS1 contained a tract of 101 bp that occurs six times in tandem. The six repeated elements had identical nucleotide sequences. ITS1, therefore, separated three distinct regions: the 5' end (122 bp), the six parallel repeats (606 bp), and the 3' region (85 bp). Interestingly, both the single and six-repeat sequences should be palindrome-like sequences. In inferred secondary structures, both repeat sequences formed a long helical structure. This is the first reported discovery of comparatively long internal repeats in the ITS1 of dinoflagellates.     

Sequence heterogeneity in the internal transcribed spacers of two rat ribosomal DNA clones

The sequence of one cloned rat rDNA segment is determined, encompassing the 3'-terminal part of 18 S rDNA (231 bp), ITS 1 (1072 bp), 5.8 S rDNA (156 bp), ITS 2 (771 bp) and the 5'-terminal part of 28 S rDNA (210 bp). Comparison with a distinct clone of the same rDNA segment reveals the identity of the rRNA gene sequences and considerable heterogeneity in both ITS 1 and ITS 2. The heterogeneities include mainly single base-pair changes (23 deletions or insertions and 14 substitutions) distributed all along the ITS sequences.     

赤潮棕囊藻(Phaeocystis globosa)rDNA ITS区序列变异与二级结构分析

测定了南海球形棕囊藻香港株P1、P2和湛江株ZhJ1的rDNAITS区序列(含5.8srDNA),结合Gen Bank的13条同源序列,比对长度为904bp,变异位点271个,简约信息位点221个,平均(A+T)(34.5%)<(G+C)(65.4%).藻株P1、P2和ZhJ1序列存在变异位点20个,序列间相似性为97.9%～98.5%.ITS序列在种间和种内的解析度高于18srDNA和28srDNA基因;构建的NJ树、MP树、贝叶斯推断系统树的结构是一致的,不同种类的棕囊藻单独聚类,不同地理来源的球形棕囊藻混杂分布但相同地理来源的藻株多聚类在一起.RNA二级结构显示,不同藻种间5.8srDNA区结构基本一致,表现出属的特异性;ITS1、2区结构表现较大的种间差异,表明ITS区RNA二级结构可为棕囊藻分类鉴定提供有用的分子结构信息.     

Trichosporon mycotoxinivorans sp. nov., a new yeast species useful in biological detoxification of various mycotoxins

A yeast strain isolated from the hindgut of the lower termite Mastotermes darwiniensis (Mastotermitidae) was found to represent a new member of the genus Trichosporon. Trichosporon mycotoxinivorans is closely related to T. loubieri on the basis of the phylogenetic trees based on the D1/D2 region of 26S rDNA, an approx. 600 bp fragment of the 18S rDNA and both ITS regions. However, the two species differ at nine positions in the D1/D2 region of 26S rDNA. The IGS1 region of T. mycotoxinivorans is 401 bp long. T. mycotoxinivorans is distinguished from T. loubieri by its ability to assimilate inulin and galactitol, and its inability to grow at 40 °C. The name of this newly isolated strain refers to an important characteristics of T. mycotoxinivorans to detoxify mycotoxins such as ochratoxin A and zearalenone. Therefore this strain can be used for the deactivation of the respective mycotoxins in animal feeds.     

四株野生毛木耳的生物学特性分析及驯化栽培

优质菌种是食用菌产业持续健康发展的基础。毛木耳野生种质资源丰富,可作为新种质创制和品种选育的重要来源。为丰富毛木耳的育种材料,本研究以采自中国、俄罗斯和赞比亚3个国家的4株野生木耳菌株为材料,进行了基于内转录间隔区序列(ITS)的分子系统发育鉴定、生物学特性分析及出菇品比试验。结果表明：4株野生木耳菌株均为毛木耳;菌丝体最适碳源各不相同,最适氮源为酵母粉或氯化铵,最适pH为7-9,最适温度为25-30 ℃;所有菌株均可驯化出菇,其中赞比亚菌株Ⅲ的发菌速度最快,且第一茬鲜重高于国内栽培菌株(Ⅴ和Ⅵ),俄罗斯菌株Ⅰ最先产生原基。本研究获得的4株野生毛木耳菌株,在营养需求、出菇形态、产量和生育期等农艺性状上均存在差异,为毛木耳育种工作提供了新的资源。     

Evolution and phylogenetic information content of the ribosomal DNA repeat unit in the Blattodea (Insecta)

The organization, structure, and nucleotide variability of the ribosomal repeat unit was compared among families, genera, and species of cockroaches (Insecta:Blattodea). Sequence comparisons and molecular phylogenetic analyses were used to describe rDNA repeat unit variation at differing taxonomic levels. A reverse similar 1200 bp fragment of the 28S rDNA sequence was assessed for its potential utility in reconstructing higher-level phylogenetic relationships in cockroaches. Parsimony and maximum likelihood analyses of these data strongly support the expected pattern of relationships among cockroach groups. The examined 5' end of the 28S rDNA is shown to be an informative marker for larger studies of cockroach phylogeny. Comparative analysis of the nucleotide sequences of the rDNA internal transcribed spacers (ITS1 and ITS2) among closely related species of Blattella and Periplaneta reveals that ITS sequences can vary widely in primary sequence, length, and folding pattern. Secondary structure estimates for the ITS region of Blattella species indicate that variation in this spacer region can also influence the folding pattern of the 5.8S subunit. These results support the idea that ITS sequences play an important role in the stability and function of the rRNA cluster.     

根虫瘟霉和相关种的分类地位研究及其ITS核苷酸序列分析

根虫瘟霉是最常见的一种虫霉,寄主广泛,世界广布。目前有学者认为该种是个复合种。本研究对世界不同地区和不同寄主的根虫瘟霉及其近缘类群总计19个菌株,进行3个靶位点（ITS、LSU rDNA、RPB2）的分子系统发育学分析。结果显示,根虫瘟霉ITS长度较为保守性,介于1 321-1 324bp之间,而所研究的虫霉亚门的其他类群的长度范围较大,为556-1 654bp。本研究确认根虫瘟霉是单系种,同时西虫瘟霉、矛孢虫瘟霉和英吉利虫瘟霉具有明确种的分类地位。鬼笔状虫瘟霉种应该被视为西虫瘟霉的异名。