科研产出
AA染色体组野生种花生Ty3-gypsy类逆转座子逆转录酶序列的多样性
《江苏农业科学 》 2022 北大核心
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A.duranensis(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.
关键词： 野生种花生 Ty3-gypsy类逆转座子 逆转录酶 多样性
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栽培种花生Ty3-gypsy类逆转座子逆转录酶基因序列的分离与分析
《基因组学与应用生物学 》 2022 北大核心 CSCD
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。
关键词： 花生 Ty3-gypsy类逆转座子 逆转录酶 异质性
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甘蔗Ty3-gypsy类逆转座子RT基因的克隆及分析
《福建农业学报 》 2021 CSCD
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。
关键词： 甘蔗 Ty3-gypsy类逆转座子 逆转录酶 新台糖22 异质性
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