全 文 ：林业科学研究摇 圆园员猿渊专刊冤院园员愿 园圆源云燥则藻泽贼 砸藻泽藻葬则糟澡
摇 摇 文章编号院员园园员鄄员源怨愿渊圆园员猿冤专刊鄄园园员愿鄄园苑
日本落叶松杂种及亲本 源悦蕴基因的
克隆和 杂晕孕多态性分析
周亚楠员袁 李摇 爱员袁圆袁 陈成彬员袁 王春国员袁 宋文芹员鄢
渊员郾 南开大学生命科学学院袁天津摇 猿园园园苑员曰 圆郾 天津农学院园艺系袁 天津摇 猿园园猿愿源冤
收稿日期院 圆园员猿鄄园愿鄄员怨
基金项目院 国家野怨苑猿冶计划项目渊圆园园怨悦月员员怨员园缘冤袁天津市自然科学基金渊员猿允悦在阅允悦圆怨园园园冤
作者简介院 周亚楠渊员怨愿怨要冤袁女袁河北廊坊人袁硕士研究生袁主要从事植物遗传学研究援
鄢通讯作者院 耘皂葬蚤造院泽燥灶早憎择岳 灶葬灶噪葬蚤援 藻凿怎援 糟灶袁电话院园圆圆鄄圆猿缘园愿圆源员
摘要院以日本落叶松渊蕴葬则蚤曾 噪葬藻皂责枣藻则蚤冤不同杂交组合为材料袁依据转录组测序信息袁成功获得了 员员 种日本落叶松材料
的 源悦蕴基因的编码区序列袁该序列长 员 缘猿苑 遭责袁包含完整 韵砸云片段 员 猿远愿 遭责袁编码 源缘缘 个氨基酸遥 择砸栽鄄孕悦砸 结果分
析表明袁除日本落叶松 蕴葬则蚤曾员远 伊 蕴葬则蚤曾远员 组合外袁蕴葬则蚤曾愿圆 伊 蕴葬则蚤曾员猿尧蕴葬则蚤曾源园 伊 蕴葬则蚤曾员园 和 蕴葬则蚤曾愿圆 伊 蕴葬则蚤曾远员 子代的表达
均高于双亲袁推测 源悦蕴基因差异表达与落叶松杂种的木质素生物合成有关遥 进一步采用 杂晕孕标记方法和 阅晕粤酝粤晕
软件对不同日本落叶松杂种和亲本组合的单核苷酸多态性进行分析遥 共检测到 远远 个 杂晕孕多态性位点袁表明日本落
叶松 源悦蕴具有丰富的遗传多样性遥 远远 个 杂晕孕变异中袁属于三突变 员 个曰转换类型 源缘 个袁占总变异的 远愿援 员愿豫 曰圆园 个
属于颠换类型袁占总变异的 猿园援 猿园豫 袁转换院颠换 越 怨院源遥 在转换类型中袁粤 辕 郧和 悦 辕 栽转换分别占 圆愿援 苑怨豫和 猿怨援 猿怨豫 曰
颠换类型中 粤 辕 悦尧粤 辕 栽尧郧 辕 悦尧郧 辕 栽分别占 源援 缘缘豫 尧怨援 园怨豫 尧怨援 园怨豫和 苑援 缘愿豫 遥 采用 晕允 聚类法对克隆片段的氨基酸序
列进行了遗传多样性分析遥
关键词院日本落叶松曰源悦蕴基因曰杂晕孕曰差异表达
中图分类号院杂苑怨员援 圆圆猿 文献标识码院粤
悦造燥灶蚤灶早 葬灶凿 杂晕孕 粤灶葬造赠泽蚤泽 燥枣 源悦蕴 郧藻灶藻 蚤灶 蕴葬则蚤曾 噪葬藻皂责枣藻则蚤
匀赠遭则蚤凿泽 葬灶凿 栽澡藻蚤则 孕葬则藻灶贼 蕴蚤灶藻泽
在匀韵哉 再葬鄄灶葬灶员袁 蕴陨 粤蚤员袁 圆袁 悦匀耘晕 悦澡藻灶早鄄遭蚤灶员袁 宰粤晕郧 悦澡怎灶鄄早怎燥员袁 杂韵晕郧 宰藻灶鄄择蚤灶员
渊员郾 悦燥造造藻早藻 燥枣 蕴蚤枣藻 杂糟蚤藻灶糟藻泽袁 晕葬灶噪葬蚤 哉灶蚤增藻则泽蚤贼赠袁 栽蚤葬灶躁蚤灶摇 猿园园园苑员袁 悦澡蚤灶葬曰
圆郾 阅藻责葬则贼皂藻灶贼 燥枣 匀燥则贼蚤糟怎造贼怎则藻袁 栽蚤葬灶躁蚤灶 粤早则蚤糟怎造贼怎则葬造 哉灶蚤增藻则泽蚤贼赠袁 栽蚤葬灶躁蚤灶摇 猿园园猿愿源袁 悦澡蚤灶葬冤
粤遭泽贼则葬糟贼院 月葬泽藻凿 燥灶 贼则葬灶泽糟则蚤责贼燥皂藻 泽藻择怎藻灶糟蚤灶早 蚤灶枣燥则皂葬贼蚤燥灶袁 贼澡藻 源悦蕴 早藻灶藻 糟燥灶贼葬蚤灶蚤灶早 员 缘猿苑 遭责 糟燥凿蚤灶早 泽藻择怎藻灶糟藻泽 憎葬泽
蚤凿藻灶贼蚤枣蚤藻凿 枣则燥皂 员员 贼赠责藻泽 燥枣 蕴葬则蚤曾 噪葬藻皂责枣藻则蚤 糟则燥泽泽 糟燥皂遭蚤灶葬贼蚤燥灶泽援 杂藻择怎藻灶糟藻 葬灶葬造赠泽蚤泽 蚤灶凿蚤糟葬贼藻凿 贼澡葬贼 贼澡藻 糟燥凿蚤灶早 泽藻择怎藻灶糟藻
糟燥灶贼葬蚤灶藻凿 葬 糟燥皂责造藻贼藻 员 猿远愿 遭责鄄韵砸云 枣则葬早皂藻灶贼袁 葬灶凿 藻灶糟燥凿藻凿 源缘缘 葬皂蚤灶燥 葬糟蚤凿泽援 粤灶葬造赠泽蚤泽 燥枣 择砸栽鄄孕悦砸 泽澡燥憎藻凿 贼澡葬贼 贼澡藻
藻曾责则藻泽泽蚤燥灶 燥枣 源悦蕴 蚤灶 蕴葬则蚤曾愿圆 伊 蕴葬则蚤曾员猿袁 蕴葬则蚤曾源园 伊 蕴葬则蚤曾员园 葬灶凿 蕴葬则蚤曾愿圆 伊 蕴葬则蚤曾远员 燥枣枣泽责则蚤灶早泽 憎藻则藻 澡蚤早澡藻则 贼澡葬灶 贼澡葬贼 蚤灶
贼澡藻蚤则 糟燥则则藻泽责燥灶凿蚤灶早 责葬则藻灶贼 造蚤灶藻泽袁 藻曾糟藻责贼 蕴葬则蚤曾员远 伊 蕴葬则蚤曾远员援 栽澡藻 则藻泽怎造贼泽 泽怎早早藻泽贼泽 贼澡葬贼 贼澡藻 凿蚤枣枣藻则藻灶贼蚤葬造 藻曾责则藻泽泽蚤燥灶 燥枣
源悦蕴 早藻灶藻泽 蚤灶 凿蚤枣枣藻则藻灶贼 蕴援 噪葬藻皂责枣藻则蚤 糟则燥泽泽 糟燥皂遭蚤灶葬贼蚤燥灶泽 皂葬赠 遭藻 蚤灶增燥造增藻凿 蚤灶 贼澡藻 造蚤早灶蚤灶 遭蚤燥泽赠灶贼澡藻泽蚤泽援 陨灶 葬凿凿蚤贼蚤燥灶袁 远远
杂晕孕泽 憎藻则藻 蚤凿藻灶贼蚤枣蚤藻凿 蚤灶 源悦蕴 早藻灶藻袁 葬皂燥灶早 憎澡蚤糟澡 源缘 杂晕孕泽 遭藻造燥灶早 贼燥 贼则葬灶泽蚤贼蚤燥灶 贼赠责藻袁 葬糟糟燥怎灶贼蚤灶早 枣燥则 远愿援 员愿豫 燥枣 贼澡藻
贼燥贼葬造 增葬则蚤葬灶糟藻曰 圆园 杂晕孕泽 遭藻造燥灶早 贼燥 贼则葬灶泽增藻则泽蚤燥灶 贼赠责藻袁 葬糟糟燥怎灶贼蚤灶早 枣燥则 猿园援 猿园豫 燥枣 贼澡藻 贼燥贼葬造 增葬则蚤葬灶糟藻 葬灶凿 贼则葬灶泽蚤贼蚤燥灶院
贼则葬灶泽增藻则泽蚤燥灶 越 怨院源援 陨灶 贼澡藻 贼则葬灶泽蚤贼蚤燥灶 贼赠责藻袁 粤 辕 郧 葬灶凿 悦 辕 栽 贼则葬灶泽蚤贼蚤燥灶 葬糟糟燥怎灶贼藻凿 枣燥则 圆愿援 苑怨豫 葬灶凿 猿怨援 猿怨豫 袁 则藻泽责藻糟鄄
贼蚤增藻造赠曰 蚤灶 贼澡藻 贼赠责藻泽 燥枣 贼则葬灶泽增藻则泽蚤燥灶袁 粤 辕 悦袁 粤 辕 栽袁 郧 辕 悦袁 葬灶凿 郧 辕 栽 葬糟糟燥怎灶贼 枣燥则 源援 缘缘豫 袁 怨援 园怨豫 袁 怨援 园怨豫 葬灶凿 苑援 缘愿豫 袁
则藻泽责藻糟贼蚤增藻造赠援 酝燥则藻燥增藻则袁 贼澡藻 责澡赠造燥早藻灶藻贼蚤糟 葬灶葬造赠泽蚤泽 燥枣 源悦蕴 早藻灶藻 蚤灶 葬造造 皂葬贼藻则蚤葬造泽 憎葬泽 糟燥灶凿怎糟贼藻凿 遭赠 晕允 皂藻贼澡燥凿援 粤造造 则藻鄄
专刊 周亚楠等院日本落叶松杂种及亲本 源悦蕴基因的克隆和 杂晕孕多态性分析
泽怎造贼泽 蚤灶凿蚤糟葬贼藻凿 贼澡葬贼 贼澡藻 源悦蕴 早藻灶藻 泽澡燥憎藻凿 葬遭怎灶凿葬灶贼 早藻灶藻贼蚤糟 凿蚤增藻则泽蚤贼赠援
运藻赠 憎燥则凿泽院 蕴葬则蚤曾 噪葬藻皂责枣藻则蚤曰 源悦蕴 早藻灶藻曰 泽蚤灶早造藻 灶怎糟造藻燥贼蚤凿藻 责燥造赠皂燥则责澡蚤泽皂泽 渊杂晕孕冤曰 凿蚤枣枣藻则藻灶贼蚤葬造 藻曾责则藻泽泽蚤燥灶
落叶松是我国东北地区三大针叶用材树种之
一咱员暂 遥 日本落叶松渊蕴葬则蚤曾 噪葬藻皂责枣藻则蚤 渊杂蚤藻遭援 藻贼 在怎糟糟援 冤
郧燥则凿冤是落叶松属中适应性最广尧生长最快的种袁具
有很强的抗病能力袁是欧亚和北美洲大陆温带最好
的引进树种遥
单核苷酸多态性 渊 泽蚤灶早造藻 灶怎糟造藻燥贼蚤凿藻 责燥造赠皂燥则鄄
责澡蚤泽皂袁 杂晕孕冤是广泛存在于生物基因组中的一种新
型分子标记袁主要是指在基因组水平上研究由单个
核苷酸的变异而引起的 阅晕粤 序列多态性变化的一
种技术袁包括转换尧颠换尧插入尧缺失等遥 与 砸云蕴孕尧
粤云蕴孕尧砸粤孕阅等传统分子标记相比袁这种方法对不同
基因型之间的比较更直接咱圆暂 遥 在作物如大豆渊郧造赠鄄
糟蚤灶藻 泽责援 冤 咱猿暂 尧玉米渊在藻葬 皂葬赠泽 蕴援 冤 咱源暂 尧水稻渊韵则赠扎葬 泽葬贼蚤鄄
增葬 蕴援 冤 咱缘 原 远暂等中已经取得一些进展袁但在林木上的
应用远落后于作物袁对林木 杂晕孕 的研究只是局限在
杂晕孕的发现尧分型和单核苷酸多态性方面袁主要集中
于杨树渊孕燥责怎造怎泽 泽责责援 冤尧火炬松渊孕蚤灶怎泽 贼葬藻凿葬 蕴蚤灶灶援 冤
等树种上袁国外对林木单核苷酸多态性研究的比较
多袁在多基因的连锁不平衡做图咱苑暂 尧单倍型基因诊断
和基因定位咱愿暂 尧适应性进化史咱怨暂 尧遗传分化咱员园暂 尧多样
性检测咱员员暂 尧品质差异改良咱员圆暂等方面的应用已初见
成效遥
源鄄香豆酸辅酶 粤 连接酶渊源鄄糟燥怎皂葬则葬贼藻院 悦燥粤 造蚤早鄄
葬泽藻袁 源悦蕴冤是苯丙氨酸途径中的关键酶袁在苯丙氨酸
途径中起着重要作用袁是苯丙氨酸途径中联系木质
素前体和各个分支反应的纽带遥 其功能主要是催化
羟基乙酸转变为相应硫酯的反应袁维持苯丙酸类渊如
黄酮类化合物和木质素冤生物合成所需新陈代谢袁利
用不同的底物来调节木质素合成咱员猿暂 遥 随着遗传学尧
分子生物学和生物化学的发展袁在木质素生物合成
有关酶编码基因的克隆和功能研究方面取得了长足
的进展袁目前 源悦蕴及其家族基因已经在拟南芥渊粤则葬鄄
遭蚤凿燥责泽蚤泽 贼澡葬造蚤葬灶葬 渊蕴蚤灶灶援 冤 匀藻赠灶澡援 冤 咱员源暂 尧毛白杨渊孕燥责怎鄄
造怎泽 贼燥皂藻灶贼燥泽葬 悦葬则则援 冤 咱员缘暂 尧火炬松咱员猿暂 尧长白落叶松
渊蕴葬则蚤曾 燥造早藻灶泽蚤泽 匀藻灶则赠冤 咱员远暂等植物中相继被分离遥 对
植物 源悦蕴 基因家族结构功能与表达特性方面的研究
表明袁这些植物基因组中 源悦蕴 基因一般以小的基因
家族的形式存在袁家族内不同成员能在苯丙烷类代
谢不同分支代谢途径中起作用咱员苑暂 遥 木质素的合成
对落叶松的生长发育起到重要作用遥 本实验以日本
落叶松转录组测序结果为基础袁对日本落叶松 源 个
杂交组合的 源悦蕴 基因的 糟杂晕孕 进行分析袁旨在发掘
开发日本落叶松 杂晕孕 分子标记位点袁对针叶树类及
其近缘种植物进行精确遗传多样性分析研究遥 分析
个体之间基因的碱基差异和物种间的差异袁对更好
地解释个体的表型差异和了解物种间亲属关系和进
化关系等袁都具有十分重要的意义遥
员摇 材料与方法
员援 员摇 实验材料
实验材料取自辽宁清原县大孤家林场林科院落
叶松基地袁选取生长 猿园 年左右的落叶松杂种及亲本
组合遥 包括日本落叶松种内亲本渊蕴葬则蚤曾愿圆尧蕴葬则蚤曾员猿尧
蕴葬则蚤曾源园尧蕴葬则蚤曾员园尧蕴葬则蚤曾员远 和 蕴葬则蚤曾远员冤袁正交子代渊蕴葬则鄄
蚤曾愿圆 伊 蕴葬则蚤曾员猿尧蕴葬则蚤曾源园 伊 蕴葬则蚤曾员园尧蕴葬则蚤曾员远 伊 蕴葬则蚤曾远员 和
蕴葬则蚤曾愿圆 伊 蕴葬则蚤曾远员冤和反交子代渊蕴葬则蚤曾员猿 伊 蕴葬则蚤曾愿圆冤遥
圆园员员 年 缘 月中旬采集当年生的嫩针叶袁置于液氮罐
中冷冻保存袁后置于 原 愿园益冰箱中保存备用遥
员援 圆摇 实验方法
员援 圆援 员 摇 总 砸晕粤 提取和 糟阅晕粤 合成 摇 采用改良的
悦栽粤月方法提取日本落叶松的总 砸晕粤咱员暂 遥 以落叶松
总 砸晕粤 为模板袁燥造蚤早燥渊凿栽冤员愿 渊栽粤运粤砸粤袁允葬责葬灶冤为引
物袁 用 酝鄄酝蕴灾 砸藻增藻则泽藻 栽则葬灶泽糟则蚤责贼葬泽藻渊孕则燥皂藻早葬袁哉杂粤冤
反转录酶进行 糟阅晕粤 合成遥
员援 圆援 圆摇 日本落叶松 源悦蕴 基因克隆摇 依据前期对落
叶松 蕴葬则蚤曾愿圆 伊 蕴葬则蚤曾员猿 的转录组测序结果袁设计引物
对 源悦蕴 的 糟阅晕粤 进行扩增袁引物序列为院上游引物
孕陨援 缘忆鄄郧悦栽栽悦栽悦粤粤粤栽悦悦栽栽栽悦栽悦粤郧鄄猿忆袁 下游引物
孕陨陨援 缘忆鄄 郧粤栽栽栽悦悦郧粤悦悦粤栽悦栽郧栽悦栽悦栽鄄猿忆袁引物由上
海生工生物有限公司合成遥
孕悦砸扩增反应扩增程序为院 怨源益预变性 源 皂蚤灶曰
怨源益变性 猿园 泽袁缘园益退火 猿园 泽袁苑圆益 延伸 员圆园 泽袁猿缘 个
循环曰最后 苑圆益 延伸 员园 皂蚤灶遥 孕悦砸 产物经 员豫琼脂
糖凝胶电泳检测袁获得单一条带袁孕悦砸产物的克隆按
照北京全式金生物公司的 责耘粤杂再鄄栽员 悦造燥灶蚤灶早 运蚤贼 说
明书进行遥 选取与目的片段大小相同的菌株袁送交
上海生工生物公司测序遥
员援 圆援 猿摇 源悦蕴 基因序列的生物信息学分析 摇 月蕴粤杂栽
搜索 郧藻灶月葬灶噪数据库袁初步确认克隆片段为目的基
因遥 使用 晕悦月陨 韵砸云 渊 澡贼贼责院 辕 辕 憎憎憎援 灶糟遭蚤援 灶造皂援 灶蚤澡援
怨员
林摇 业摇 科摇 学摇 研摇 究 第 圆远 卷
早燥增 辕 早燥则枣 辕 燥则枣蚤早援 糟早蚤冤分析 糟阅晕粤 序列的开放读码框袁
阅晕粤杂贼葬则尧阅晕粤酝粤晕 软件翻译和比对氨基酸序列遥
对不同目的片段的多个序列进行统计袁标计 杂晕孕泽 位
点尧计算 杂晕孕泽 发生的频率尧转换和颠换的数量等遥
利用 孕则燥贼责葬则葬皂在线分析进行氨基酸残基组成尧蛋白
质相对分子质量尧等电点尧郧砸粤灾再渊早则葬灶凿 葬增藻则葬早藻 燥枣
澡赠凿则燥责葬贼澡蚤糟蚤贼赠冤袁使用 栽酝匀酝酝 预测蛋白质是否存在
跨膜结构域遥 利用 责则燥贼藻葬灶 软件进行蛋白质二级结
构的预测和比对遥 利用 酝藻早葬软件袁对日本落叶松和
郧藻灶月葬灶噪数据库中搜索得到的松科渊孕蚤灶葬糟藻葬藻冤尧杨柳
科渊杂葬造蚤糟葬糟藻葬藻冤植物的 源悦蕴 基因序列进行系统进化
树的构建与同源性分析袁采取邻位相连法 渊 晕允袁
晕藻蚤早澡遭燥则鄄躁燥蚤灶蚤灶早冤构建系统进化树袁对生成的系统进
化树进行 月燥燥贼泽贼则葬责校正袁生成最终的系统进化树遥
员援 圆援 源摇 实时定量 孕悦砸渊择砸栽鄄孕悦砸冤分析摇 使用 责则蚤皂鄄
藻则缘 设计实时荧光定量 孕悦砸引物袁引物序列为院云院缘忆鄄
郧悦悦郧悦栽悦栽栽悦悦粤悦粤栽悦栽粤栽栽悦鄄猿忆袁砸院缘忆鄄郧郧悦粤粤悦郧郧鄄
栽粤粤悦悦栽栽郧栽粤栽悦栽悦鄄猿忆袁定量 孕悦砸 反应参照罗氏公
司的 云葬泽贼杂贼葬则贼 杂再月砸 郧则藻藻灶 酝葬泽贼藻则 试剂盒说明书进
行袁以日本落叶松 员愿杂 则砸晕粤 作为内参基因袁择砸栽鄄
孕悦砸反应体系为 圆缘 滋蕴渊圆 伊 杂再月砸 郧则藻藻灶 酝葬泽贼藻则袁员园
滋皂燥造窑蕴 原员上下游引物袁模板 糟阅晕粤冤袁反应程序为院
怨缘益 员园 皂蚤灶曰怨缘益 员缘 泽袁缘愿益 猿园 泽曰苑圆益 猿园 泽袁缘园 循
环曰怨缘益 员 皂蚤灶曰缘缘益 员 皂蚤灶曰缘缘 怨缘益 员园 泽 渊每循环
升高 园援 缘益冤袁愿员 循环遥 使用 月蚤燥鄄砸葬凿 陨匝缘 荧光定量
孕悦砸仪袁定量数据分析使用伯乐软件袁采用 圆 原 驻驻悦栽的
分析方法计算相对表达值遥
圆摇 结果与分析
圆郾 员摇 源悦蕴基因的克隆
依据转录组测序获得的 源悦蕴 基因的部分序列袁
利用 责则蚤皂藻则缘援 园 软件设计引物袁利用反转录日本落叶
松的 糟阅晕粤为模版袁进行 孕悦砸扩增袁获得预期片段大
小的目的片段渊员 缘园园 遭责冤渊图 员冤遥 将目的片段纯化
回收袁经克隆测序获得 员员 种材料的 源悦蕴基因片段全
长 员 缘猿苑 遭责袁经 晕悦月陨 韵砸云分析该编码区内开放读码
框长 员 猿远愿 遭责袁编码 源缘缘 个氨基酸渊图 圆冤袁月造葬泽贼晕 分
析结果显示该序列与 郧藻灶藻遭葬灶噪 数据库内日本落叶
松尧长白落叶松尧华北落叶松 源悦蕴氨基酸序列的同源
性分别为 怨怨援 远豫 尧怨员援 怨豫和 怨源援 圆豫 袁证实克隆得到
的序列为日本落叶松 源悦蕴基因的序列遥
摇 摇 酝院酝葬则噪藻则 陨陨陨袁员 员员 分别为 蕴葬则蚤曾愿圆尧蕴葬则蚤曾员猿尧蕴葬则蚤曾愿圆 伊 蕴葬则蚤曾员猿尧蕴葬则蚤曾员猿 伊 蕴葬则蚤曾愿圆 尧蕴葬则蚤曾员远尧蕴葬则蚤曾远员尧蕴葬则蚤曾员远 伊 蕴葬则蚤曾远员尧蕴葬则蚤曾愿圆 伊 蕴葬则蚤曾远员尧
蕴葬则蚤曾源园尧蕴葬则蚤曾员园尧蕴葬则蚤曾源园 伊 蕴葬则蚤曾员园
图 员摇 源悦蕴基因目的片段的 孕悦砸扩增
圆援 圆摇 源悦蕴基因的 杂晕孕变异位点分析
将所得 源悦蕴 基因编码区渊员 猿远愿 遭责冤序列利用
阅晕粤酝粤晕软件进行序列比对袁共发现 远远 个 杂晕孕位点
渊表 员冤袁全部为单核苷酸的替换袁平均多态性信息量
孕陨悦渊孕陨悦 越 员 原移灶蚤 孕蚤圆冤 咱员愿暂值分布在 园援 员远缘 圆愿怨 圆远园援 远圆愿 园怨怨 员苑源袁平均值为园援 源猿源 员怨猿遥 在远远个 杂晕孕中袁
单态突变位点 圆个袁简约信息位点 远源 个袁在简约信息
位点中袁双突变为 远猿个袁三突变为 员个渊表 员冤遥
进一步对 源悦蕴基因单核苷酸多态性碱基替换方
式进行分析袁除去三突变的简约信息位点后袁在剩余
的 远缘 个 杂晕孕 中袁转换类型 源缘 个袁其中 粤圮郧 为 员怨
个袁悦圮栽为 圆远 个曰颠换类型 圆园 个袁其中 粤圮悦 为 猿
个袁粤圮栽为 远 个袁郧圮悦为 缘 个袁郧圮栽为 缘 个遥 转换
与颠换的比率为 圆援 圆缘颐 员遥
表 员摇 日本落叶松 源悦蕴基因的单核苷酸多态性类型
多态性类型 数量 单核苷酸变异位点
单态突变位点 圆 圆员园 源员愿
简约信息位
点渊双突变冤 远猿
远 源愿 源怨 远苑 怨怨 员园园 员园员 员园圆 员圆怨 员猿愿 员远愿 员愿园
员怨远 圆园员 圆园愿 圆员猿 圆员远 圆圆员 圆缘园 圆缘圆 猿园远 猿猿园
猿源缘 猿苑远 猿苑苑 猿怨猿 源员员 源愿怨 源怨园 源怨远 源怨愿 缘园员
缘圆源 缘猿怨 缘远源 缘怨员 缘怨愿 远园猿 远圆员 远圆缘 远猿猿 远猿怨
远源远 远远远 远苑愿 远愿缘 远怨怨 苑圆园 苑源苑 苑苑苑 员园圆猿 员员员源
员员源远 员员远苑 员员苑怨 员员愿缘 员员怨员 员员怨圆 员圆园猿 员圆源缘
员圆源愿 员圆缘苑 员圆愿苑
简约信息位
点渊三突变冤 员 圆缘愿
园圆
专刊 周亚楠等院日本落叶松杂种及亲本 源悦蕴基因的克隆和 杂晕孕多态性分析
图 圆摇 日本落叶松 源悦蕴核苷酸序列和推测的氨基酸序列渊蕴葬则蚤曾愿圆 伊 蕴葬则蚤曾员猿冤
圆援 猿摇 源悦蕴基因的蛋白质结构预测与分析
利用 晕悦月陨 韵砸云渊澡贼贼责院 辕 辕 憎憎憎援 灶糟遭蚤援 灶造皂援 灶蚤澡援 早燥增 辕
早燥则枣 辕 燥则枣蚤早援 糟早蚤冤进行开放读码框分析袁随后用 阅晕粤杂贼葬则
软件对 源悦蕴基因 糟阅晕粤序列进行比对袁将 糟阅晕粤序列
翻译成为氨基酸序列进行比对遥 该基因编码区 员 猿远愿
遭责袁编码 源缘缘个氨基酸遥 发现 远远 个 杂晕孕 位点共引起
圆缘个氨基酸位点发生错意突变渊表 圆冤遥 该氨基酸序
列含有一个 粤酝孕鄄遭蚤灶凿蚤灶早 杂杂郧栽栽郧蕴孕运郧灾渊遭燥曾陨冤和一
个催化活化中心 郧耘陨悦陨砸郧渊遭燥曾陨陨冤袁遭燥曾陨 和 遭燥曾陨陨 在克
隆目的片段中非常保守渊图 猿冤遥
表 圆摇 日本落叶松 源悦蕴基因 糟杂晕孕 位点变异导致的氨基酸变异分析
序号 氨基酸变异位点 核苷酸变异位点 氨基酸变化 序号 氨基酸变异位点 核苷酸变异位点 氨基酸变化
员 员远 源怨 粤鄄栽 员源 员苑源 缘圆源 陨鄄栽
圆 圆圆 远苑 陨鄄灾 员缘 员苑怨 缘猿怨 运鄄砸
猿 猿猿 员园园 郧鄄匀 员远 员怨怨 缘怨愿 云鄄陨
源 缘缘 员远愿 阅鄄耘 员苑 圆园远 远圆员 阅鄄耘
缘 缘怨 员愿园 阅鄄耘 员愿 圆园愿 远圆缘 杂鄄栽
远 远缘 员怨远 酝鄄灾 员怨 圆员缘 远源远 运鄄匝
苑 远怨 圆园愿 粤鄄栽 圆园 圆圆缘 远苑愿 陨鄄酝
愿 苑猿 圆圆员 粤鄄灾 圆员 圆圆愿 远愿缘 粤鄄杂
怨 愿猿 圆缘园 陨鄄灾 圆圆 猿怨圆 员员苑怨 阅鄄耘
员园 员圆缘 猿苑远 蕴鄄匝 圆猿 猿怨苑 员员怨圆 陨鄄灾
员员 员猿怨 源员愿 阅鄄晕 圆源 源员缘 员圆源愿 阅鄄耘
员圆 员远猿 源怨园 陨鄄灾 圆缘 源圆愿 员圆愿愿 匀鄄匝
员猿 员远缘 源怨远 云鄄蕴
员圆
林摇 业摇 科摇 学摇 研摇 究 第 圆远 卷
粤图框内表示 粤酝孕鄄遭蚤灶凿蚤灶早保守结构域曰月图方框内表示催化活化中心
图 猿摇 源悦蕴蛋白保守结构域预测及分析
利用 孕则燥贼责葬则葬皂在线分析推测其蛋白质等电点
缘援 员园袁分子质量为 源怨 源苑圆援 源员 噪阅袁源悦蕴 的负电荷氨基
酸残基渊粤泽责 垣 郧造怎冤数为 缘苑袁正电荷氨基酸残基渊粤则早
垣 蕴赠泽冤数为 源园袁郧砸粤灾再 值为 园援 员远怨袁 栽酝匀酝酝 预测
结果显示该蛋白在第 苑 圆怨 个氨基酸区域形成一
个跨膜螺旋袁表明落叶松 源悦蕴 蛋白可能具有细胞内
外信号转导作用遥
利用 阅晕粤杂贼葬则 中的 责则燥贼藻葬灶 工具预测各氨基酸
序列二级结构袁氨基酸改变引起了蛋白质二级结构
的改变遥 如氨基酸序列 员苑远 员愿源 位残基在 蕴葬则鄄
蚤曾愿圆尧蕴葬则蚤曾愿圆 伊 蕴葬则蚤曾员猿尧 蕴葬则蚤曾远员尧 蕴葬则蚤曾员远 伊 蕴葬则蚤曾远员尧
蕴葬则蚤曾员园尧蕴葬则蚤曾愿圆 伊 蕴葬则蚤曾远员 与上下游共同形成了 琢 螺
旋袁蕴葬则蚤曾员猿尧蕴葬则蚤曾员猿 伊 蕴葬则蚤曾愿圆尧蕴葬则蚤曾员远尧蕴葬则蚤曾源园尧蕴葬则鄄
蚤曾源园 伊 蕴葬则蚤曾员园 则形成了 茁 折叠与 茁 转角结构遥 第
员苑源 和 员苑怨 位氨基酸残基的改变导致此区域二级结
构发生改变袁两位点分别为 栽澡则渊苏氨酸冤尧蕴赠泽渊赖氨
酸冤的序列形成了 琢 螺旋曰两位点分别为 蕴藻怎渊亮氨
酸冤尧粤则早渊精氨酸冤或是 栽澡则渊苏氨酸冤尧粤则早渊精氨酸冤
的序列形成了 茁折叠与 茁转角结构遥 那么 员苑怨 的赖
氨酸对此区域是否形成 琢螺旋至关重要还需进一步
数据支持遥
圆援 源摇 源悦蕴基因表达分析
选取落叶松 员愿杂 基因为内参基因袁运用 砸藻葬造鄄
栽蚤皂藻 择孕悦砸 方法袁根据得到的 悦贼 值通过 圆鄄驻驻悦贼方
法咱员怨暂 袁分析 源 个杂种和亲代组合中 源悦蕴基因的表达
特征袁结果显示袁蕴葬则蚤曾愿圆 伊 蕴葬则蚤曾员猿 组合中无论是正
交还是反交都表现出超双亲的高表达袁且反交子代
具有比正交子代更高的表达量曰蕴葬则蚤曾源园 伊 蕴葬则蚤曾员园 和
蕴葬则蚤曾愿圆 伊 蕴葬则蚤曾远员 组合中袁杂种子代均略高双亲表
达曰蕴葬则蚤曾员远 伊 蕴葬则蚤曾远员 组合杂种子代属于低于双亲表
达渊图 源冤遥
图 源摇 源悦蕴基因相对表达量
圆援 缘摇 不同植物种 源悦蕴基因的系统进化树分析
使用 酝耘郧粤源援 员援 园 对氨基酸序列进行比对后袁通
过 晕藻蚤早澡遭燥则鄄允燥蚤灶蚤灶早渊晕允冤法构建 源悦蕴 氨基酸序列的
圆圆
专刊 周亚楠等院日本落叶松杂种及亲本 源悦蕴基因的克隆和 杂晕孕多态性分析
进化树渊图 缘冤袁比对结果表明袁欧洲落叶松尧长白落
叶松尧华北落叶松尧北非落叶松尧西伯利亚落叶松尧日
本落叶松被聚为一类袁同源性达到 怨圆豫 袁共同处于
同一进化分支袁亲缘关系较近袁它们同属于落叶松属
蕴葬则蚤曾袁其分类地位在进化树上得到了的支持曰火炬松
和海岸松被聚为一类袁同源性达到 怨怨豫 袁同属于松
属曰松属与落叶松属亲缘关系相对较远袁两种属同属
于松科渊孕蚤灶葬糟藻葬藻冤的进化分支袁同源性关系为 愿怨豫 曰
而杨柳科的毛白杨和毛果杨与松科 源悦蕴氨基酸序列
的同源性为 远猿豫 袁在进化树中分别处于完全独立的
分支遥
图 缘摇 松科尧杨柳科代表植物 源悦蕴基因的进化树分析
猿摇 讨论
猿援 员摇 源鄄香豆酸辅酶 粤 连接酶渊源悦蕴冤基因的表达及
功能
摇 摇 苯丙氨酸途径是植物发育与抵御不良环境反应
中木质素及一些酚类物质合成的重要途径遥 研究显
示 源悦蕴在进化中形成两大类群袁一类群主要功能是
参与木质素及其他苯丙烷类化合物的合成袁另一类
群主要参与类黄酮的生物合成咱圆园暂 遥 源悦蕴 基因是调
控植物木质素含量的理想靶基因袁利用转基因技术
调控内源 源悦蕴的表达可以显著影响植物木质素的含
量袁且并不影响正常生长发育遥 木质素的表达量升
高和适当积累可以提高作物及林木抵抗病虫害和抗
倒伏能力咱圆员 原 圆圆暂 遥 外源性木质素也对植物分生组织
的分生能力具有促进作用袁并能够提高植物光合作
用水平咱圆猿暂 遥 本实验 源悦蕴基因的表达分析结果表明袁
源 个落叶松杂交组合中 猿 个组合的落叶松子代针叶
的 源悦蕴表达量较亲代相比明显增高遥 按照 杂贼怎责葬则等
人提出的杂种基因的表达量分为超高亲尧偏高亲尧中
亲表达尧偏低亲尧和低于双亲表达咱圆源暂 袁每个基因的表
达量受其他基因的的顺式渊悦蚤泽冤或反式渊栽则葬灶泽冤调
控咱圆缘暂 袁受转录因子和顺式作用元件变异产生的 缘 种
杂种基因表达模式遥 中亲表达被划分为加性表达袁
除中亲表达的其他情况为非加性表达咱圆远暂 遥 本研究
中 猿 个组合的落叶松子代 源悦蕴 表达量都为超亲表
达袁属于非加性表达基因袁可能是由于不同调控因子
和转录网路的重新组合导致基因表达方式和表达量
改变袁进而出现非加性表达咱圆苑 原 圆愿暂 遥 作者认为 源悦蕴 基
因差异表达与落叶松杂种的木质素生物合成有关袁
有关 源悦蕴基因差异表达的调控网路值得深入探究遥
猿援 圆摇 源悦蕴基因 杂晕孕多态性
本实验成功从 员员 个日本落叶松材料中克隆了
源悦蕴基因 糟阅晕粤序列袁每个 糟阅晕粤长度约 员 缘园园 遭责左
右袁其中每个开放读码框长度 员 猿远愿 遭责袁检测到单核
苷酸多态性位点 远远 个袁多态性频率为 员杂晕孕 辕 圆园援 苑
遭责袁与吴波等咱圆怨暂在柑橘类植物 郧孕粤栽 基因测序基因
片段 猿员缘 遭责袁开发出 员源 个 杂晕孕 位点袁多态性频率
员杂晕孕 辕 圆圆援 缘 遭责研究中的多态性频率相似袁但远高于
针叶树种中 员杂晕孕 辕 缘园 遭责 的多态性频率遥 其 孕陨悦 平
均值为 园援 源猿源 员怨猿袁暗示日本落叶松 源悦蕴具有较高的
多态性水平遥 由于 杂晕孕 分子标记分布广泛且多样
性高的特点袁受到分子育种研究者们的高度重
视咱猿园暂 遥 徐悦丽等咱苑暂在长白落叶松 源悦蕴 基因中测序
总长度 愿 远远园 遭责袁发掘出 员苑愿 个 杂晕孕袁杂晕孕 发生频率
为 员杂晕孕 辕 源远援 猿 遭责曰王甲威等咱猿员暂在高山越橘 灾糟悦月云
基因中测序总长度 远猿 苑猿圆 遭责袁发掘出 员园猿 个 杂晕孕袁
杂晕孕发生频率为每 远员愿 遭责含有一个 杂晕孕位点曰蔡春
梅等咱猿圆暂对大豆 缘远 个基因进行 杂晕孕 开发袁共发掘
杂晕孕位点 员员 个袁杂晕孕 发生频率 员杂晕孕 辕 圆 源园园 遭责遥 与
其他物种 杂晕孕研究的比较袁日本落叶松 源悦蕴 基因具
有高 杂晕孕发生率遥 比对结果暗示 杂晕孕 在基因组中
具有广泛的分布袁但是 杂晕孕 位点的频率在不同物
种尧不同组织尧不同基因之中差异显著遥
日本落叶松 源悦蕴 基因 远远 个 杂晕孕 变异中袁有 源缘
个属于转换类型袁占总变异的 远愿援 员愿豫 曰有 圆园 个属于
颠换类型袁占总变异的 猿园援 猿园豫 曰有 员 个属于三突变
类型袁占总变异的 员援 缘圆豫 遥 转换颐颠换 越 怨颐 源遥 在转
换类型中袁 粤 辕 悦 和 悦 辕 栽 转换分别占 圆愿援 苑怨豫 和
猿怨郾 猿怨豫 曰颠换类型中 粤 辕 悦尧粤 辕 栽尧郧 辕 悦尧郧 辕 栽 分别占
源援 缘缘豫 尧怨援 园怨豫 尧怨援 园怨豫和 苑援 缘愿豫 遥 转换中 悦 辕 栽 类
型所占比例最高袁符合实际中 杂晕孕 多发生在 栽 和 悦
之间的理论咱猿猿暂 遥 本研究中转换与颠换比例为 怨颐 源袁
与生物体中约 圆 辕 猿 的单核苷酸变异是 粤 辕 郧 和 悦 辕 栽
猿圆
林摇 业摇 科摇 学摇 研摇 究 第 圆远 卷
转换的理论相符遥
日本落叶松 源悦蕴 基因内 杂晕孕 多态性处于较高
水平袁可进行 杂晕孕 分子标记的开发袁由于 杂晕孕 存在
于整个基因组中袁杂晕孕 标记比其它类型分子标记能
提供更多的特殊性标记位点袁可以更直接尧快捷地用
于林木的分子遗传育种袁缩短育种周期遥 还可以对
亲缘关系较近的近缘种袁甚至不同基因型的品种实
行精确的遗传多样性研究遥
参考文献院
咱员暂 李摇 爱援 落叶松杂种优势性状形成的分子基础研究咱阅暂援天津院
南开大学图书馆博士论文库袁 圆园员圆
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咱员缘暂 饶国栋袁 陆摇 海援 毛白杨 源悦蕴基因家族的克隆与进化分析咱允暂 援
广东农业科学袁 圆园员圆袁 愿院 员源员 原 员源源
咱员远暂 徐悦丽袁 张含国袁 施天元袁 等援 长白落叶松群体 源悦蕴 基因单核
苷酸多态性分析咱允暂 援 植物研究袁 圆园员猿袁 猿猿渊圆冤院 圆园愿 原 圆员猿
咱员苑暂 冯春燕援 植物 源鄄香豆酸院 辅酶 粤 连接酶渊源悦蕴冤研究进展咱 允暂 援
农业基础科学袁 圆园员园渊愿冤院 猿怨 原 源园
咱员愿暂 晕藻蚤 酝袁 砸燥赠糟澡燥怎凿澡怎则赠 粤 运援 杂葬皂责造蚤灶早 增葬则蚤葬灶糟藻 燥枣 澡藻贼藻则燥扎赠早燥泽蚤贼赠
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咱圆园暂 陆摇 海援形成层定位表达基金调控植物生长与性状研究咱阅暂援
北京院北京林业大学袁圆园园圆
咱圆员暂 王摇 勇袁 李朝恒援 小麦品种抗倒性的研究进展咱允暂 援山东农业大
学学报袁 员怨怨远袁 圆苑院 缘园猿 原 缘园苑
咱圆圆暂 胡景江袁 朱摇 玮袁 文建雷援 杨树细胞壁 匀砸郧孕和木质素的诱导
积累与其对溃疡病抗性的关系咱 允暂 援 植物病理学报袁 员怨怨怨袁 圆怨
渊圆冤院 员缘员 原 员缘远
咱圆猿暂 王佩卿袁 王丽倩援 新型植物生长调节剂渊粤杂蕴冤在农林业上的应
用咱允暂 援 南京林业大学学报袁 员怨怨怨袁 圆猿渊源冤院 员 原 远
咱圆源暂 许璐辰袁 孙晓梅袁 张守攻援 基因差异表达与杂种优势形成机制
探讨咱允暂 援 遗传袁 圆园员猿袁 猿缘渊远冤院 苑员源 原 苑圆远
咱圆缘暂 杂贼怎责葬则 砸 酝袁 杂责则蚤灶早藻则 晕 酝援 悦蚤泽鄄贼则葬灶泽糟则蚤责贼蚤燥灶葬造 增葬则蚤葬贼蚤燥灶 蚤灶 皂葬蚤扎藻
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咱圆怨暂 吴摇 波袁 刘摇 勇援 柑橘类植物 郧孕粤栽基因片段克隆和 杂晕孕分析
咱允暂 援 江西农业大学学报袁 圆园员园袁 猿圆渊员冤院 缘员 原 缘远
咱猿园暂 粤造贼皂葬灶灶 栽袁 砸燥凿藻则 酝 杂援 杂晕孕 蚤凿藻灶贼蚤枣蚤糟葬贼蚤燥灶 蚤灶 糟则燥责 责造葬灶贼泽袁 悦怎则则援
韵责蚤灶咱允暂 援 孕造葬灶贼 月蚤燥造袁 圆园园怨袁 员圆渊圆冤院 圆员员 原 圆员苑
咱猿员暂 王甲威袁 林摇 科袁 姜摇 超袁 等援 员远 个高丛越橘品种 灾糟悦月云基因
的单核苷酸多态性渊杂晕孕冤分析咱 允暂 山东农业大学学报袁 圆园员圆袁
源猿园渊员园冤院 源员 原 源源
咱猿圆暂 蔡春梅袁 柳伟先袁 李锡河援 大豆蛋白质相关基因 杂晕孕的开发和
遗传定位咱允暂 援 延边大学农业学报袁 圆园园怨袁 猿员渊圆冤院 苑苑 原 愿圆
咱猿猿暂 杜玮南袁孙红霞袁方福德援单核苷酸多态性的研究进展咱允暂 援国外
医学院 遗传学分册袁 圆园园园袁 源院 猿怨圆 原 猿怨源
源圆