摘要：本研究通过对木薯根系分泌物进行提取、分离与鉴定,探究不同木薯品种根系分泌物的差异,为筛选抗化感耐连作木薯新种质提供参考。以木薯组培苗琼脂培养基为试验材料,采用正交试验设计,结合GC-MS技术考察不同萃取材料和洗脱剂对木薯根系分泌物的提取和分离效果,选择最优方案测定‘新选048’‘南植199’和‘华南205’的根系分泌物。结果表明:(1)木薯根系分泌物水溶性物质提取的最优方案为:用去离子水超声提取捣碎的琼脂培养基30 min,固液分离后用XAD-2萃取、无水乙醇洗脱,浓缩后用GC-MS检测,成功鉴定出包括有机酸类、醇类、酯类、酮类、醛类等26种有机化合物。(2)醇溶性物质提取的最优方案为:用50%乙醇超声提取捣碎的琼脂培养基30 min,固液分离后用XAD-4萃取、无水乙醇洗脱,浓缩后用GC-MS检测,鉴定出包括有机酸类、醚类、酯类、酮类、醛类等15种有机化合物。(3)不同品种根系分泌物的水溶性和醇溶性成分均有差异。‘南植199’根系分泌物的主要水溶性物质有羟乙酸甲酯(相对含量为3.72%)、羟基丙酮(2.40%)、甲肼(1.79%)等,主要醇溶性物质有乙醇醛(18.89%)、羟基丙酮(2.47%)、甲酸(2.25%)等;‘新选048’的主要水溶性物质有甲酸(2.68%)、1,5-戊二醇(2.39%)、丙烯酸羟乙酯(2.01%)等,主要醇溶性物质有乙醇醛(17.00%)、甲酸(2.62%)、羟基丙酮(2.46%)等;‘华南205’的主要水溶性物质有甲酸(2.23%)、羟基丙酮(1.80%)、羟乙酸甲酯(1.43%)等,主要醇溶性物质有乙醇醛(16.58%)、甲酸(3.06%)、八氟戊醇(2.98%)等。不同木薯品种的根系分泌物种类和含量均有差异,从而导致其抗化感耐连作能力的差异,为筛选耐连作品种缓解木薯连作障碍成为可能。

摘要：【目的】分析Ty3-gypsy类反转录转座子反转录酶基因(RT)序列特征、多样性、系统进化关系及转录活性,为深入研究果蔗Ty3-gypsy类反转录转座子全长序列、转录转座活性及生物学功能提供理论参考。【方法】以果蔗品种拔地拉为试材,根据Ty3-gypsy类反转录转座子RT基因保守区设计简并引物对,利用其进行PCR扩增,将目的条带回收纯化后连接至pMD18-T载体,并转化大肠杆菌DH5α感受态细胞,挑取阳性克隆进行测序。依据测序结果对RT基因序列进行生物信息学分析。【结果】从果蔗拔地拉中扩增获得51条序列(SoRT4-1~SoRT4-51),去除重复序列和非RT基因序列后共获得44条RT基因序列,长度为423~433 bp,AT含量为56.84%~64.97%,AT∶GC比值为1.32~1.85,核苷酸序列间相似性为44.4%~99.3%,其编码的氨基酸序列间相似性为10.8%~100.0%,说明氨基酸序列比核苷酸序列表现出更高异质性。44条RT基因序列被划分为4个家族,其中Ⅰ和Ⅲ为主要家族。44条RT基因编码的氨基酸序列中有20条发生了无义突变,说明其突变率较高。44条RT基因编码蛋白序列存在5种保守基序,其中,有29条序列同时包含Motif 1~Motif 4,其余15条序列的保守基序变异较大,说明保守基序存在一定异质性。4个家族代表性序列编码蛋白的三级结构在氢键和转角的数量方面差异较大;系统发育进化树分析结果显示,44条RT基因序列被分为七大类,Ⅰ类和Ⅱ类中的果蔗RT基因序列分别占序列总数的40.91%和27.27%,Ⅱ类和Ⅵ类中的部分果蔗RT基因序列与拟南芥的BAB40828.1、粳稻的BAB40824.1、菠菜的BAB40833.1和大豆的BAB40834.1亲缘关系较近,推测这些物种在进化过程中发生了Ty3-gypsy类反转录转座子的横向传递。初步发现1条Ty3-gypsy类反转录转座子(SoRT4-40)具有转录活性。【结论】获得44条果蔗Ty3-gypsy类反转录转座子RT基因序列,其中仅有1条序列具有转录活性,这些RT基因序列可用于开发基于Ty3-gypsy类反转录转座子的甘蔗分子标记。

摘要：该研究旨在克隆Ty1-copia类反转录转座子RT(reverse transcriptase)基因,为分离花生属Ty1-copia类反转录转座子全长序列和研究其功能提供序列基础。根据RT基因的保守区设计简并引物,以两份AA染色体组野生种花生Arachis duranensis为试材,利用PCR扩增其基因组DNA,回收、克隆和测序目的条带后,对所获得序列进行生物信息学分析。结果表明:(1)目的条带大小约为260 bp,分别从两份野生种花生材料中克隆到41条和27条RT基因序列,68条序列的长度变化范围为256~270 bp,AT所占比例范围为55.86%~68.42%,AT与GC比例范围为1.27~2.17,核苷酸序列间相似性范围为49.8%~99.2%,存在较高异质性。(2)68条序列被分为6个家族,家族Ⅰ和Ⅳ为主要家庭。(3)68条序列中的19条发生了无义突变,***(PI219823)要比***(PI262133)的无义突变率高。(4)氨基酸序列间相似性为4.7%~100%,呈现高度异质性。(5)各家族中代表序列的蛋白质三级结构在整体构型上一致,但在螺旋结构数、折叠结构数、转角数和氢键数上存在较大差别。(6)序列间保守基序总体一致,但也存在一定变异,呈现一定异质性;系统进化树将68条序列分为10类,大部分序列都聚在A和B两大类中。(7)另有部分AA染色体组野生种花生的RT基因序列与其他物种植物的RT基因序列亲缘关系较近,推测不同物种植物间可能发生过Ty1-copia类反转录转座子的横向传递。该研究为花生属基于Ty1-copia类反转录转座子的新分子标记开发和应用奠定基础。

摘要：本研究从四倍体野生种花生中分离了Ty3-gypsy类反转录转座子的反转录酶(RT)基因序列,分析了其序列特点和差异,为研究其转录活性和功能奠定基础。根据Ty3-gypsy类反转录转座子RT基因的保守区设计简并引物,PCR扩增四倍体野生种花生(Arachis monticola)(PI468199)的DNA,目的条带经回收、克隆和测序后,进行生物信息学分析。结果显示,目的条带大小约为430 bp,共有29条AmRT2-X基因序列被分离出,这些序列长度变化范围为397~433 bp,AT所占比例范围为55.66%~65.97%,核苷酸序列间相似性在45.1%~97.2%之间,存在较高异质性;29条AmRT2-X基因序列被聚类划分为8个家族,家族A是包含序列最多的家族;翻译成氨基酸后,有10条AmRT2-X基因序列发生了无义突变;氨基酸序列间相似性在22.3%~98.6%之间,呈现高度异质性;绝大部分AmRT2-X基因序列的保守基序一致;系统进化树显示,所有RT基因序列被分为6类,其中,Ⅰ类包含20条AmRT2-X基因序列,Ⅱ类中的4条Am RT2-X基因序列与来自拟南芥、多花黑麦草、火龙果、牡丹、果梅、枣、山桑、白皮松等物种的序列之间亲缘关系较近;通过比对花生EST数据库,发现2条具有转录活性的四倍体野生种花生Ty3-gypsy类反转录转座子。本研究为Ty3-gypsy类反转录转座子全长序列的分离及其功能的研究提供一定基础。

摘要：植物长末端重复(long terminal repeat,LTR)逆转座子具有普遍性、高拷贝、高异质性和插入多态性,适合开发成分子标记。本研究从栽培种花生(Arachis hypogaea)基因组中获得Ty3-gypsy类逆转座子逆转录酶基因序列,分析其特点和差异,为基于LTR逆转座子的分子标记开发奠定基础。利用根据Ty3-gypsy类逆转座子逆转录酶基因保守区设计的简并引物对栽培种花生‘桂花1026’品种的基因组DNA进行PCR扩增,目的条带经回收、克隆和测序后,对获得序列进行生物信息学分析。克隆到27条逆转录酶基因序列,序列长度皆为432 bp,AT所占比例为55.32%~66.90%,AT与GC比值为1.24~2.02,核苷酸序列间相似性为44.90%~98.80%,呈现较高异质性;聚类分析后,27条基因序列分为3个家族,家族Ⅰ是主要成分;27条编码蛋白序列的基因中有10条发生了无义突变;基因编码蛋白序列间相似性为34.50%~97.90%,呈现高度异质性;除AhRT2-4外,各基因编码蛋白序列间保守基序完全一致;对栽培种花生和其他物种植物的Ty3-gypsy类逆转座子逆转录酶序列构建系统进化树,进化树显示所有序列被分为6类,其中,Ⅰ类包含19条其他植物物种和1条栽培种花生的序列,Ⅱ类包含8条其他物种和7条栽培种花生的序列,表明栽培种花生逆转录酶序列具有较高的保守性,栽培种花生逆转录酶基因编码蛋白序列与绿豆(Vigna radiata)、枣(Ziziphus jujuba)、黄瓜(Cucumis sativus)、油棕(Elaeis guineensis)、火龙果(Hylocereus undatus)等植物的逆转录酶序列亲缘关系较近,表明不同植物的Ty3-gypsy逆转座子之间可能存在着水平基因转移;通过比对花生EST数据库,发现了4条具有转录活性的栽培种花生Ty3-gypsy类逆转座子。本研究所获得的逆转录酶基因序列可为栽培种花生Ty3-gypsy逆转座子的分子标记开发利用及分子育种奠定一定基础。

摘要：以2份AA染色体组野生种花生为试验材料,扩增分离Ty3-gypsy类逆转座子逆转录酶序列,分析其序列特征、多样性及进化关系。利用根据Ty3-gypsy类逆转座子逆转录酶的保守区设计的简并引物进行PCR扩增,对目的条带进行回收、克隆和测序后,对逆转录酶序列进行生物信息学分析。目的条带大小均约为430 bp,分别从2份AA染色体组野生种花生材料中分离到32、33条逆转录酶序列,对于65条逆转录酶序列,其长度变化范围为397~440 bp,A+T所占比例范围为56.48%~68.14%,(A+T)/(G+C)为1.3~2.13,核苷酸序列间相似性范围为62.6%~97.9%;65条逆转录酶序列被划分为9个家族,其中家族Ⅰ为主要成分;翻译成氨基酸后,序列间相似性范围为12.4%~98.6%,相比核苷酸序列,氨基酸序列表现出更高的异质性;65条逆转录酶序列中有26条发生了无义突变,2份野生种花生材料的无义突变发生率相当;序列间保守基序大体一致,但也发生了一定的变异,呈现出一定的异质性;9个家族所选代表序列的蛋白质结构总体类似,但也在螺旋结构数、折叠结构数、转角数、氢键数、α-螺旋数、β-折叠数上存在差别;系统进化树显示,所有逆转录酶序列被分为13类,A类和B类中包含大部分逆转录酶序列,E类中的5条AA染色体组野生种花生与其他物种植物的逆转录酶序列具有较高相似性,表明这些序列在进化过程中有可能发生了横向传递;通过比对花生EST数据库,发现3条来自Archis duranensis(PI262133)和2条来自***(PI219823)的Ty3-gypsy类逆转座子具有转录活性,本研究为下一步分离Ty3-gypsy类逆转座子全长序列、研究其转录转座活性和功能提供序列基础,也为基于Ty3-gypsy类逆转座子的花生属分子标记开发奠定基础。

摘要：【目的】从甘蔗基因组中分离Ty3-gypsy类逆转座子的RT基因序列,分析序列的特点、差异及系统进化关系,为研究其转录活性和调控功能奠定基础。【方法】根据Ty3-gypsy类逆转座子RT基因序列的保守区设计简并引物,对甘蔗品种新台糖22的基因组DNA进行PCR扩增,目的条带经回收、克隆和测序后,对所获得序列进行生物信息学分析。【结果】目的条带大小约430 bp,成功分离到36条RT基因序列,只有1条序列的长度为430 bp,其余序列的长度均为432 bp,AT所占比为56.71%~64.81%,AT与GC比值为1.31~1.84;核苷酸序列间相似性为46.2%~99.3%。聚类分析后,36条RT基因序列被划分为5个家族,家族Ⅰ和家族Ⅳ是包含序列最多的家族。翻译后,有6条序列发生了无义突变;氨基酸序列间相似性为10.1%~100%,呈现高度异质性;36条RT基因序列中的34条序列的保守基序完全一致,呈现高度保守性。各家族中代表序列的蛋白质三级结构整体构型基本类似,但在氢键数和转角数上存在着较大差别,呈现一定异质性和多态性。系统进化树显示,所有RT基因序列被分为7类,Ⅰ类中的18条甘蔗RT基因序列与拟南芥的BAB40828.1具有较高相似性,Ⅶ类中的SoRT3-26与大豆的BAB40834.1、菠菜的BAB40833.1和粳稻的BAB40824.1的亲缘关系最近,暗示在进化过程中甘蔗与这些物种植物之间可能发生了Ty3-gypsy类逆转座子的横向传递;通过比对甘蔗EST数据库,发现了10条具有转录活性的甘蔗品种新台糖22的Ty3-gypsy类逆转座子。【结论】获得甘蔗Ty3-gypsy类逆转座子RT基因序列及其具有转录活性序列,为下一步分离Ty3-gypsy类逆转座子全长序列及研究Ty3-gypsy类逆转座子转录转座活性和功能提供序列基础,也为开发甘蔗LTR逆转座子的分子标记奠定基础。

摘要：克隆Ty1-copia类反转录转座子反转录酶序列并分析其特性,为开发栽培种花生基于LTR反转录转座子的分子标记奠定基础。根据Ty1-copia类反转录转座子反转录酶的保守区设计简并引物对,利用PCR技术对栽培种花生品种“桂花1026”的基因组DNA进行扩增,目的条带经回收、克隆、测序,最后对序列进行生物信息学分析。目的条带大小约260 bp,克隆获得了34条反转录酶序列,序列长度变化范围为256~267 bp,AT所占比例范围为51.36%~67.79%,AT与GC比例范围为1.06~2.10,序列间相似性范围为44.9%~98.5%,序列存在较高异质性,表现为缺失突变与点突变;34条反转录酶序列系统聚类为3个家族,家族Ⅰ和家族Ⅱ分别占到了总序列数的55.88%和35.29%;翻译成氨基酸后,有14条序列发生了无义突变,序列间相似性范围为11.4%~98.9%,呈现高度异质性;序列间保守基序也存在较大差异,呈现较高异质性;对栽培种花生与其他物种植物该类型反转录酶的氨基酸序列构建系统进化树,结果显示所有序列被分为7类,其中Ⅰ类和Ⅱ类分别包含16条和11条栽培种花生反转录酶序列,表明栽培种花生反转录酶序列具有比较高的保守性,同时栽培种花生也与葡萄、马铃薯、辣椒、烟草、番茄、大豆、甜菜、草莓等物种植物的反转录酶序列之间具有较近的亲缘关系,表明不同物种植物的Ty1-copia类反转录转座子之间有可能存在着横向传递。本研究所获得的反转录酶序列为栽培种花生Ty1-copia反转录转座子的分子标记开发利用及花生分子育种奠定了一定基础。

摘要：克隆与分析四倍体野生种花生的Ty1-copia类逆转座子逆转录酶基因序列,可为研究其转录活性、功能及调控提供序列基础。使用根据保守区设计的简并引物对,利用PCR技术对四倍体野生种花生(Arachis monticola)的基因组DNA进行扩增,经回收、克隆和测序,对目的序列进行生物信息学分析。结果显示,目的条带大小约260 bp,克隆获得了32条逆转录酶序列,序列长度范围为257~269 bp,A+T所占比例范围为54.47%~68.77%,A+T与G+C比例为1.20~2.20。核苷酸序列间相似性范围为46.4%~98.9%,存在较高异质性,表现为缺失突变与点突变;氨基酸序列间相似性范围为6.3%~100%,有12条序列发生了终止密码子突变,呈现高度异质性。绝大部分序列的保守基序一致,但各序列间的保守基序也存在一定差异,呈现一定程度的异质性。32条序列系统聚类为4个家族,家族Ⅰ和家族Ⅲ分别占总序列数的31.25%和37.50%。对四倍体野生种花生与其它物种植物同一类型逆转录酶的氨基酸序列构建系统发育进化树,结果显示所有序列被分为6类,其中,Ⅰ类和Ⅱ类分别包含15条和9条四倍体野生种花生逆转录酶序列,表明四倍体野生种花生逆转录酶序列具有比较高的保守性;同时四倍体野生种花生逆转录酶序列与葡萄、拟南芥、马铃薯、野茶树、辣椒、甜菜、烟草、番茄、绿豆以及欧洲云杉等具有较近的亲缘关系,表明它们之间可能存在横向传递。本研究获得的逆转录酶序列为基于LTR逆转座子的花生属分子标记开发和应用奠定了基础。