中国肉苁蓉属植物叶绿体全基因组解析、比较基因组及系统发育研究
发布时间：2021-11-18 00:36
列当科（Orobanchaceae）肉苁蓉属（Cistoanche）植物是我国植物资源中的重要类群,目前我国肉苁蓉相关产品的年销售额已突破亿元,肉苁蓉产业已形成一定规模,并成为西部经济发展的重要组成部分。叶绿体作为植物进行光合作用和能量转化的细胞器,在维持地球生物的生存上有着重要作用。肉苁蓉属植物分类混乱,我国分类学家对于肉苁蓉属的分类意见各不相同。为了更好的对肉苁蓉属植物分类鉴别提供组学参考数据,本文对生长于我国西北部地区的肉苁蓉属四个寄生性物种,肉苁蓉（Cistanche deserticola）、管花肉苁蓉（Cistanche tubulosa）、盐生肉苁蓉（Cistanche salsa）和沙苁蓉（Cistanche sinensis）进行了叶绿体全基因组测序、组装和分析。结合从GenBank下载的同属植物Cistanche phelypaea（NC025642.1）进行了系统发育、分化时间和分子标记分析。结果:①肉苁蓉属四个植物的叶绿体基因组为典型的环形四分状结构。②叶绿体基因组大小依次为肉苁蓉109 495 bp,管花肉苁蓉75 375 bp,盐生肉苁...
【文章来源】：北京协和医学院北京市 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：99 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
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本研宄利用基因转录时非编码区不转录的原理，对肉苁蓉叶绿体基因组中的基??因进行了基因边界区的ｊｕｎｃｔｉｏｎ?ｒｅａｄｓ验证，主要针对含有内含子（ｉｎｔｒｏｎ）的基因??边界验证（ｅｘｏｎ、ｉｎｔｒｏｎ验证）。原理如图３。由于测序的四个物种均为肉灰蓉属植??物，故本文仅对用于叶绿体基因组分析的肉苁蓉同株植物进行了二代转录组测序，??并用于基因边界校正，其余三个物种以校正好的基因作为参考进行校正。??图３所示表明，当一个含有内含子的基因在转录时，内含子（ｉｎｔｒｏｎ）部分不??会随着外显子（Ｅｘｏｎ）部分一起转录，所以可以利用ＤＮＡ序列与ｍＲＮＡ序列进行??对比，根据对比结果精确地校正基因的边界，校正效果良好，尤其是对含有内含子??的基因来说。??ＤＮＡ?Ｓｅｑｕｅｎｃｅ?Ｅｘｏｎ?１?ｌｎｔｒｏｎ?Ｅｘｏｎ２?＊＊??ｍＲＮＡ?Ｓｅｑｕｅｎｃｅ?—务?Ｅｘｏｎ］?Ｅｘｏｎ２??图３?ＤＮＡ、ＲＮＡ转录示意图，ｍＲＮＡ－ｓｅｑ用于验证基因边界的原理。??Ｆｉｇｕｒｅ?３?ＤＮＡ，?ｍＲＮＡ?ｔｒａｎｓｃｒｉｐｔｉｏｎ?ｍａｐ，?ｔｈｅ?ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ?ｏｆ?ｕｓｉｎｇ?ｍＲＮＡ－ｓｅｑ?ｔｏ?ｖｅｒｉｆｙ??ｔｈｅ?ｇｅｎｅ?ｂｏｕｎｄａｒｉｅｓ．??２结果与讨论??２．１叶绿体基因组组装??通过对肉苁蓉属四个植物进行拼接组装后
对肉苁蓉属四个寄生植物叶绿体基因组进行拼接组装后，我们利用ＰＣＲ、ｓａｎｇｅｒ??测序对拼接正确性进行了验证。测序结果显示，拼接无误。现将ＰＣＲ产物胶图列出，??见图５。其中使用Ｍａｒｋｅｒ大小为２?０００?ｂｐ，ｌ－４号代表肉苁蓉的四个边界，６－９号代??表管花肉苁蓉，１１－１４号代表沙苁蓉，１６－１９号代表盐生肉苁蓉，该顺序与引物设计??时使用顺序一致，可参考图２。??Ｃ．?ｄｅｓｅｒｔｉｃｏｌａ?Ｃ．?ｔｕｂｕｌｏｓａ?Ｃ．?ｓｉｎｅｎｓｉｓ?Ｃ．?ｓａｌｓａ??Ｍ?１?１?２?３?４?｜?６?７?８?９?１１?１２?１３?１４?｜ｌ５?１６?１７?１８?Ｎ??Ｅ部交??图５?ＰＣＲ产物胶图。其中使用Ｍａｒｋｅｒ大小为２?０００?ｂｐ，ｌ－４泳道代表肉苁蓉的四??个边界，６－９泳道代表管花肉灰蓉，１１－１４泳道代表沙苁蓉，１６－１９泳道代表盐生肉??苁蓉。Ｎ代表阴性对照结果??Ｆｉｇｕｒｅ?５?ＰＣＲ?ｐｒｏｄｕｃｔ?ｇｅｌ?ｍａｐ．?Ｍａｒｋｅｒ?ｓｉｚｅ?ｏｆ?２?０００?ｂｐ，?ｌａｎｅ?１－４：?Ｃ．?ｄｅｓｅｒｔｉｃｏｌａ＾??ｌａｎｅ?６－９：?Ｃ．?ｔｕｂｕｌｏｓａ；?ｌａｎｅ?１１－１４：?Ｃ．?ｓｉｎｅｎｓｉｓ；?ｌａｎｅ?１６－１９：?Ｃ．?ｓａｌｓａ．?Ｎ：?ｎｅｇａｔｉｖｅ?ｒｅｓｕｌｔ??２６??
【参考文献】：
期刊论文
[1]药食两用藠头叶绿体基因组解析、比较基因组学及系统发育研究[J]. 杨俏俏,姜梅,王立强,陈海梅,刘昶,黄林芳. 药学学报. 2019(01)
[2]管花肉苁蓉的生物学研究进展[J]. 刘国库,屠鹏飞,杨太新,高钦. 中国现代中药. 2015(04)
[3]发展肉苁蓉生态产业 推进西部荒漠地区生态文明[J]. 屠鹏飞,姜勇,郭玉海,田永祯,李晓波,王新意,魏均,陈庆亮,艾尔肯·买提肉孜. 中国现代中药. 2015(04)
[4]肉苁蓉的研究进展[J]. 刘雄,李成明,高建德,吴蓉. 中国中医药科技. 2013(05)
[5]肉苁蓉多糖对阿尔茨海默病大鼠学习记忆及氧化应激影响的实验研究[J]. 尹刚,龚道恺,刘帮会,姚长江. 中风与神经疾病杂志. 2013(06)
[6]基于叶绿体rps16基因和核基因ITS片段研究肉苁蓉属系统位置[J]. 李汐,祝铭,孙延霞,钟扬,李建强. 植物科学学报. 2012(05)
[7]管花肉苁蓉研究及产业发展现状[J]. 贾晓光,倪慧,张娟,卿德刚. 新疆医科大学学报. 2012(07)
[8]肉苁蓉研究及其产业发展[J]. 屠鹏飞,姜勇,郭玉海,李晓波,田永祯. 中国药学杂志. 2011(12)
[9]沙苁蓉与肉苁蓉饮片HPLC指纹图谱鉴别研究[J]. 马志国. 中国药学杂志. 2011(12)
[10]管花肉苁蓉化学成分研究进展[J]. 宋海龙,贾晓光,谢海辉. 新疆中医药. 2010(01)
硕士论文
[1]中国肉苁蓉属的分类学研究及其寄主植物的确定[D]. 温都苏.内蒙古农业大学 2008
本文编号：3501868
【文章来源】：北京协和医学院北京市 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：99 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２引物设计位点详情图??Ｆｉｇｕｒｅ?２?Ｐｒｉｍｅｒ?ｄｅｓｉｇｎ?ｓｉｔｅ?ｄｅｔａｉｌ?ｍａｐ??表３引物设计（其中ＩＤ１－４为肉苁蓉边界验证设计的引物：６－９为管花肉苁蓉；??－
本研宄利用基因转录时非编码区不转录的原理，对肉苁蓉叶绿体基因组中的基??因进行了基因边界区的ｊｕｎｃｔｉｏｎ?ｒｅａｄｓ验证，主要针对含有内含子（ｉｎｔｒｏｎ）的基因??边界验证（ｅｘｏｎ、ｉｎｔｒｏｎ验证）。原理如图３。由于测序的四个物种均为肉灰蓉属植??物，故本文仅对用于叶绿体基因组分析的肉苁蓉同株植物进行了二代转录组测序，??并用于基因边界校正，其余三个物种以校正好的基因作为参考进行校正。??图３所示表明，当一个含有内含子的基因在转录时，内含子（ｉｎｔｒｏｎ）部分不??会随着外显子（Ｅｘｏｎ）部分一起转录，所以可以利用ＤＮＡ序列与ｍＲＮＡ序列进行??对比，根据对比结果精确地校正基因的边界，校正效果良好，尤其是对含有内含子??的基因来说。??ＤＮＡ?Ｓｅｑｕｅｎｃｅ?Ｅｘｏｎ?１?ｌｎｔｒｏｎ?Ｅｘｏｎ２?＊＊??ｍＲＮＡ?Ｓｅｑｕｅｎｃｅ?—务?Ｅｘｏｎ］?Ｅｘｏｎ２??图３?ＤＮＡ、ＲＮＡ转录示意图，ｍＲＮＡ－ｓｅｑ用于验证基因边界的原理。??Ｆｉｇｕｒｅ?３?ＤＮＡ，?ｍＲＮＡ?ｔｒａｎｓｃｒｉｐｔｉｏｎ?ｍａｐ，?ｔｈｅ?ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ?ｏｆ?ｕｓｉｎｇ?ｍＲＮＡ－ｓｅｑ?ｔｏ?ｖｅｒｉｆｙ??ｔｈｅ?ｇｅｎｅ?ｂｏｕｎｄａｒｉｅｓ．??２结果与讨论??２．１叶绿体基因组组装??通过对肉苁蓉属四个植物进行拼接组装后
对肉苁蓉属四个寄生植物叶绿体基因组进行拼接组装后，我们利用ＰＣＲ、ｓａｎｇｅｒ??测序对拼接正确性进行了验证。测序结果显示，拼接无误。现将ＰＣＲ产物胶图列出，??见图５。其中使用Ｍａｒｋｅｒ大小为２?０００?ｂｐ，ｌ－４号代表肉苁蓉的四个边界，６－９号代??表管花肉苁蓉，１１－１４号代表沙苁蓉，１６－１９号代表盐生肉苁蓉，该顺序与引物设计??时使用顺序一致，可参考图２。??Ｃ．?ｄｅｓｅｒｔｉｃｏｌａ?Ｃ．?ｔｕｂｕｌｏｓａ?Ｃ．?ｓｉｎｅｎｓｉｓ?Ｃ．?ｓａｌｓａ??Ｍ?１?１?２?３?４?｜?６?７?８?９?１１?１２?１３?１４?｜ｌ５?１６?１７?１８?Ｎ??Ｅ部交??图５?ＰＣＲ产物胶图。其中使用Ｍａｒｋｅｒ大小为２?０００?ｂｐ，ｌ－４泳道代表肉苁蓉的四??个边界，６－９泳道代表管花肉灰蓉，１１－１４泳道代表沙苁蓉，１６－１９泳道代表盐生肉??苁蓉。Ｎ代表阴性对照结果??Ｆｉｇｕｒｅ?５?ＰＣＲ?ｐｒｏｄｕｃｔ?ｇｅｌ?ｍａｐ．?Ｍａｒｋｅｒ?ｓｉｚｅ?ｏｆ?２?０００?ｂｐ，?ｌａｎｅ?１－４：?Ｃ．?ｄｅｓｅｒｔｉｃｏｌａ＾??ｌａｎｅ?６－９：?Ｃ．?ｔｕｂｕｌｏｓａ；?ｌａｎｅ?１１－１４：?Ｃ．?ｓｉｎｅｎｓｉｓ；?ｌａｎｅ?１６－１９：?Ｃ．?ｓａｌｓａ．?Ｎ：?ｎｅｇａｔｉｖｅ?ｒｅｓｕｌｔ??２６??
【参考文献】：
期刊论文
[1]药食两用藠头叶绿体基因组解析、比较基因组学及系统发育研究[J]. 杨俏俏,姜梅,王立强,陈海梅,刘昶,黄林芳. 药学学报. 2019(01)
[2]管花肉苁蓉的生物学研究进展[J]. 刘国库,屠鹏飞,杨太新,高钦. 中国现代中药. 2015(04)
[3]发展肉苁蓉生态产业 推进西部荒漠地区生态文明[J]. 屠鹏飞,姜勇,郭玉海,田永祯,李晓波,王新意,魏均,陈庆亮,艾尔肯·买提肉孜. 中国现代中药. 2015(04)
[4]肉苁蓉的研究进展[J]. 刘雄,李成明,高建德,吴蓉. 中国中医药科技. 2013(05)
[5]肉苁蓉多糖对阿尔茨海默病大鼠学习记忆及氧化应激影响的实验研究[J]. 尹刚,龚道恺,刘帮会,姚长江. 中风与神经疾病杂志. 2013(06)
[6]基于叶绿体rps16基因和核基因ITS片段研究肉苁蓉属系统位置[J]. 李汐,祝铭,孙延霞,钟扬,李建强. 植物科学学报. 2012(05)
[7]管花肉苁蓉研究及产业发展现状[J]. 贾晓光,倪慧,张娟,卿德刚. 新疆医科大学学报. 2012(07)
[8]肉苁蓉研究及其产业发展[J]. 屠鹏飞,姜勇,郭玉海,李晓波,田永祯. 中国药学杂志. 2011(12)
[9]沙苁蓉与肉苁蓉饮片HPLC指纹图谱鉴别研究[J]. 马志国. 中国药学杂志. 2011(12)
[10]管花肉苁蓉化学成分研究进展[J]. 宋海龙,贾晓光,谢海辉. 新疆中医药. 2010(01)
硕士论文
[1]中国肉苁蓉属的分类学研究及其寄主植物的确定[D]. 温都苏.内蒙古农业大学 2008
本文编号：3501868
本文链接：https://www.wllwen.com/projectlw/swxlw/3501868.html
教材专著
