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。     

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。     

栽培玉米亚种5 S rDNA NTS序列分析及FISH定位方法比较

选取我国7个栽培玉米亚种材料,进行5 S rDNA的非转录间隔区（nontranscribed intergenic spacer,NTS）的序列分析,比较7个亚种材料NTS序列差异并进行聚类分析,探讨其亲缘关系。研究结果表明：7个材料的NTS区GC平均含量为45．67％,核苷酸位点变异位点个数1～15,转换／颠换率为0．83～2．0,特用玉米材料均存在不同程度的缺失;7个材料主要聚为两大类,第一类群中包括甜质、马齿、硬粒、爆裂和蜡质5个亚种材料,第二类群中包括粉质和甜粉2个亚种材料。同时利用荧光原位杂交技术（fluorescence in situ hybridization,FISH）对5 S rDNA进行定位,探针标记分别采用荧光素标记和生物素标记。结果表明：生物素标记检测系统灵敏度高、杂交信号强,更适合于5 S rDNA重复序列的定位检测。     

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.     

江苏海域几种绿潮藻类rDNA ITS序列分析

于2009年5-7月定点采集了江苏海域绿潮藻类,测定、分析了这些藻类核糖体rDNA ITS序列,并进行分类鉴定。研究结果显示,ITS+5.8S序列片段长度为552-578 bp,其中ITS1序列部分长度为179-182 bp,5.8S序列全长为155-158 bp,ITS2序列全长为180-196 bp,序列的平均GC含量(contents)为61.6%-63.3%,不同ITS序列存在不同的插入/缺失位点。扩增得到27个序列中有7个不同序列,依据NCBI数据库相似性查找、系统进化关系及遗传距离等分析结果,确定有4个种类:浒苔(Ulva prolifeya),缘管浒苔(U.linza),石莼属(Ulva sp.)1种及盘苔属(Blidingia sp.)1种。分析表明,ITS序列可作为石莼科种类鉴定的标记。     

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...     

中国西藏近缘野生大麦5S rDNA NTS序列分析

选取来自西藏不同地理区域的17份近缘野生大麦材料和1份国外的近缘野生大麦材料,利用直接PCR、T-载体转化克隆、克隆产物测序的方法获得了它们的5S核糖体DNANTS（Nontranscribed intergenic spacer）序列。对这些序列进行测定、分析和比较,构建了分子系统树。结果表明,西藏近缘野生大麦NTS序列包括两段相对保守的保守区A和保守区B以及一段变异较大的变异区V,变异区由若干个TAG碱基的重复序列构成。两段保守区总长度为168～169bp,长度变异较小,仅相差1bp。保守区的GC％含量为43．8％,其中有12个核甘酸位点发生变异（占总核甘酸数目的7．1％）,变异位点基本上是颠换多于转换,颠换／转换率为1．0～2．0。变异区中TAG重复序列的重复次数从4到17次,而且有部分TAG重复发生了颠换和转换（TAG→TCG,TAG→TAC）。TAG重复序列的多态性是决定NTS序列多态性的主要因素。对西藏近缘野生大麦和麦属其他作物的比较,认为rDNA NTS适合作为属内分类的分子标记。     

奥利亚罗非鱼与尼罗罗非鱼rDNA内转录间隔区序列特征

核糖体DNA内转录间隔区(internal transcribed spacers,ITS)是经常被用作种和种群水平系统研究的分子序列.本文分离了奥利亚罗非鱼(Oreochromis aureus)、尼罗罗非鱼(O.niloticus)内转录间隔区,包括部分185序列,ITS1、5.8S、ITS2全序列及部分28S序列.4尾奥利亚罗非鱼的10个克隆序列分析表明,其存在长度不同的a、b两种类型ITS1.a型长为536 bp,GC含量为69.96%;b型长为520 bp,GC含量为69.04%～69.42%.4尾尼罗罗非鱼的10个克隆序列分析表明,其只存在a型ITS1,长为536～540 bp,GC含量为69.42%～70.19%.与b型ITS1相比,a型ITS1在16～31 nt有16 bp片段(GGCCCGCCTCGGCGC)的插入.奥利亚罗非鱼和尼罗罗非鱼共20条ITS序列中,5.8S长度均为157 bp,GC含量为56.69%～57.96%;ITS2为408 bp,GC含量为72.79%～74.26%.奥利亚罗非鱼和尼罗罗非鱼ITS区序列相似性高达98.2%,表明这两种罗非鱼亲缘关系很近.此外,本文对14尾奥利亚罗非鱼、15尾尼罗罗非鱼以及15尾奥尼罗非鱼[O.aureus(♂)×O.niloticus(♀)]ITS1的扩增结果显示,奥利亚罗非鱼均有a、b两种类型ITS1;15尾尼罗罗非鱼中1尾为a、b两类型ITS1,14尾为a型ITS1;15尾奥尼罗非鱼中则有6尾具有a、b两类型ITS1,9尾为单一的a型ITS1.分析表明,奥利亚罗非鱼在ITS1这个位点一致性高,但尼罗罗非鱼中有1尾混杂了奥利亚罗非鱼的基因,同时也说明分子生物学手段应用于种质鉴定比形态学手段更为精确.     

水稻籼粳亚种间rDNA的ITS(internal transcribed spacer,ITS)序列分析

为探讨水稻亚种间的遗传背景及亲缘关系,运用PCR技术扩增并测序了水稻籼亚种的南京11号,9311、广陆矮4号三个品种和粳亚种的秋光、日本晴、爪哇稻三个品种的完整ITS区（包括5.8S区）。供试材料的5.8S rDNA的长度和G/C含量完全一致。ITSI的长度为193-195bp、G/C含量为72.31%-74.38;ITS2的长度为224-232bp,G/C含量为74.46%-76.86%。序列的相似性为94.4%-99.3%。CLUSTAL.W软件排序及分析表明;1）存在4个信息位点把6个品种分为籼粳两大类群;2）籼稻之间的ITS序列的同源性小于粳稻之间的同源性,由此可见,水稻核糖体DNA的ITS序列的变化规律与其传统的分类具有高度的一致性。     

韩国赫坎按蚊复合体3成员种核糖体DNA内转录间隔2区的比较(英文)

本文对韩国中华按蚊、雷氏按蚊和八代按蚊核糖体DNA (rDNA)内转录间隔 2区 (ITS2 )序列进行了比较研究。用PCR扩增的rDNA ITS2片段直接测序 ,每种蚊测定 3个个体 ,结果显示 :韩国中华按蚊、雷氏按蚊和八代按蚊的rDNA ITS2序列长度分别为 4 6 8bp、 4 51bp和 4 53bp ,GC含量分别为 4 4 .87%、 4 6 .2 %和 4 5.7% ,3种按蚊序列差异范围为 12 .16 %— 30 .74 %。研究表明 ,rDNA ITS2序列差异可用于韩国中华按蚊、雷氏按蚊和八代按蚊的分子鉴别。     

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。     

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。     

帘蛤科贝类rDNA内转录间隔区序列的研究

根据18SrDNA、5．8SrDNA和28SrDNA保守序列设计引物,应用聚合酶链式反应（PCR）扩增了文蛤（Meretrix meretrix L．）、青蛤（Cyclina sinensis G）、硬壳蛤（Mercenaria mercenaria L．）和江户布目蛤（Protothaca jedoensis L．）4种帘蛤科贝类的第一内转录间隔区（ITS1）和第二内转录间隔区（ITS2）序列,并进行了测序。结果表明,文蛤、青蛤、硬壳蛤和江户布目蛤的ITS1扩增产物大小分别为978bp、663bp、757bp和942bp,GC含量分别为61．55％、60．78％、62．48％和64．86％～64．97％,其中ITS1序列长度分别为900bp、585bp、679bp和864bp,是迄今已报道双壳贝类中变化范围最大的,GC含量分别为61．67％、61．03％、63．03％和65．51％～65．62％,江户布目蛤种内ITS1序列有个体差异;ITS2扩增产物大小分别为644bp、618～620bp、593bp和513～514bp,GC含量分别为61．18％、61．29％～61．81％、62．73％和61．48％61．60％,其中ITS2序列长度分别为412bp、386～388bp、361bp和281～282bp,GC含量分别为65．29％、65．21％～66．06％、67．87％和67．38％～67．62％,青蛤和江户布目蛤种内ITS2序列有个体差异。4种蛤ITS1和ITS2序列种间差异很大,有明显的长度多态性,ITS2种间序列相似度73．0％～89．1％,与ITS1的种间序列相似度48．7％～81．5％相比略高。此外,在4种蛤ITS1和ITS2序列中各发现2个与rRNA加工有关的保守区。通过对ITS1和ITS2序列的组装获得了4种蛤5．8SrRNA基因完整序列,序列长度都是157bp,GC含量57．96％～58．60％,4种蛤5．8SrRNA基因相对保守,种间序列差异度0-6．0％,共有10个变异位点,其中转换4处,颠换6处,硬壳蛤和江户布目蛤5．8SrRNA基因序列完全相同。以ITS2序列（包含5．8SrRNA和28SrRNA基因部分序列）为标记,调用北极蛤科的Arctica islandica相应序列数据作外群,构建了帘蛤科贝类的系统发育树,其拓扑结构显示江户布目蛤与硬壳蛤亲缘关系最近,青蛤与其他3物种的亲缘关系最远。     

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。     

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。     

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.     

老芒麦和垂穗披碱草rDNA-ITS序列分析

分析了老芒麦和垂穗披碱草rDNA-ITS序列,为这两个种的鉴别提供分子指纹图谱,为系统发育提供分子生物学依据。结果表明,22份材料的ITS、ITS1、5.8S、ITS2序列长度均相同,依次为604bp、222bp、164bp、218bp,GC含量依次为62.25%～63.08%,62.16%～63.06%,59.76%,64.22%～65.60%。除5.8S外,碱基位点都有不同程度的变化,一些变异位点有明显的种性变异规律,可作为老芒麦和垂穗披碱草种质DNA指纹特异鉴别位点。7个ITS序列的同源性98.7%～99.8%,遗传分歧0.2～1.3,具有保守性,为非近期分化类群。系统发育分析表明不同来源地的同种材料,差异主要表现在DNA变化快慢及碱基替换数,但相同的种归为一类,进一步反映了种内的遗传稳定性。     

花生白藜芦醇合酶基因的克隆与生物信息学分析

利用Protparam、iPSORT prediction、ProtScale、SOPMA、Swiss-Modeling和Scan Prosite等生物信息学工具分别对其理化性质、信号肽、疏水性、亲水性、二级结构和三级结构进行分析。以花生粤油45总DNA和总RNA为模板,采用PCR和RT-PCR技术克隆花生白藜芦醇合酶基因的DNA和cDNA序列,并利用SWISS-PROT、DNAMAN等生物信息学工具对其基因和蛋白质序列进行了分析。测序结果显示,该基因的DNA和cDNA序列长度分别为1 498 bp和1 251 bp,cDNA序列具有完整的开放性阅读框,编码389个氨基酸的多肽。该白藜芦醇合酶氨基酸368-378位点上存在芪合酶家族的特征位点GVLFGFGPGLT。同源性分析表明,其碱基序列与已报道的花生白藜芦醇合酶基因的一致性为99%,其氨基酸序列与已报道的花生白藜芦醇合酶氨基酸序列的一致性为100%。     

海南温泉嗜热菌的16S rDNA分析

目的:确定24株海南温泉嗜热菌菌株的分类地位。方法:Blastn分析菌株16S rDNA序列同源性;邻接法构建菌株16SrDNA序列系统发育进化树并分析菌株的进化位置;Clustax比对分析菌株的相似度和进化距离。结果:菌株LY5和LY4的16SrDNA序列与Geobacillus pallidus strain B1,partial sequence(GenBank:HM030740.1)的16S rDNA序列同源性分别为98%和97%,其他菌株的16S rDNA序列与Geobacillus subterraneus,strain R-35641(GenBank:FN428689.1)的16S rDNA序列的同源性均大于96%。Clustax比对分析表明26株菌16S rDNA序列前段(1～70bp)、中段(70bp～1 420bp)、后段(1 420～1 484bp)的相似度分别为40%、100%和60%,进化距离分析表明菌株GT7、LY4和LY5与其他菌株进化距离较远,其余菌株之间进化距离差异不明显。综上所述,初步将24株温泉嗜热菌鉴定为土芽孢杆菌属(Geobacillus sp.)。结论:16S rDNA序列分析可用于温泉嗜热菌的鉴定。     

陕北黄土高原生物结皮中7种微藻的形态与分子生物学鉴定

陕北黄土高原实施退耕还林后,生物结皮成为其典型的地表覆盖类型,含有丰富的土生藻类,对固定土壤和促进养分循环具有极其重要的作用。该研究通过平板法与水滴稀释法对陕北黄土高原生物结皮土生藻类进行分离培养,采用光学显微镜观察结皮微藻的形态特征,并对单藻种进行分子鉴定,为黄土高原生物结皮藻类的研究奠定基础。结果显示:(1)共纯化获得7种结皮藻类,经光学显微镜初步确定,其中5株为绿藻、2株为蓝藻。(2)5株绿藻SM-2-1、DB-2-1、DB-2-2、SD-1和SD-2的序列长度分别为664 bp、663 bp、662 bp、589 bp和688 bp, GC含量分别为33.43%、49.47%、50.15%、50.76%和51.01%;2株蓝藻YJ-3、YJ-2的序列长度分别为570 bp和465 bp, GC含量分别为46.31%和49.03%。(3)序列比对并构建系统树分析发现,5株结皮绿藻可分为4个分支,分别为栅藻科(Scenedesmaceae)2株(DB-2-1和SM-2-1)、衣藻目(Chlamydomonadales)、环藻科(Sphaeropleaceae)、真眼点藻科(Eust...