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用ITS序列研究杨属各组之间的系统发育关系

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Acta Botanica Sinica 2001年第3期43卷 323-325页

作者：史全良诸葛强黄敏仁王明庥南京林业大学林木遗传和基因工程国家林业局重点实验室南京210037

ITS sequences of 15 representative species of five sections in the genus Populus L. were determined. By using direct sequencing of PCR product, it was found that the fragments of internal transcribed spacers （ITS） are about 594 bp in length. The length of ITS1 and ITS2 is about 220 bp and 210 bp, respectively, while that of 5.8s is 164 bp. Its G+C content is about 69.0%. The number of phylogenetically informative loci is higher in ITS2 than in ITS1. Transversion and transition are two main factors that drive the ITS evolution, and more insertions and deletions occurred in ITS2. Taking Salix matsudana Koidz. and Salix suchowensis Cheng as outgroups, phylogenetic analysis of ITS sequences using PAUP 4.0 software indicated that Populus is monophyletic group and can be divided into two main clades. One is the section Leuce , and the other is the remaining sections.

关键词：杨树内转录间隔区(ITS)序列系统发育杨属

Analysis of Genetic Structure of Natural Populations of Castanopsis fargesii by RAPDs

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Acta Botanica Sinica 2002年第11期44卷 1321-1326页

作者：朱其慧潘惠新诸葛强尹佟明邹惠渝黄敏仁南京林业大学林木遗传和基因工程重点实验室南京210037

Genetic diversity and population genetic structure in 188 individuals from five natural populations of Castampsis fargesii Franch. were studied by RAPD markers. Three hundred and eighty-five loci were identified with 41 oligonucleotide primers, out of which 157 loci were polymorphic and accounted for 40.78% of total genetic diversity at species level. Shannon's indices of diversity (I) and Nei's gene diversity ( h) were 0.459 7 and 0.296 at the species level, respectively. The result showed that genetic variation of C. fargesii populations mainly existed within populations. Genetic differentiation (Hsp-hpop)/Hsp estimated with Shannon's index of diversity and coefficient of gene differentiation (Gst) were 0.047 6 and 0.042 9 respectively, which were confirmed by the analysis of molecular variance (AMOVA). Therefore, it is apparent that within-population variation accounted for 94.97% and among-populations variation accounted for only 5.03% of the total genetic diversity. AMOVA also indicated that there was significant differentiation among populations as well as among individuals within a population.

关键词： Castanopsis fargesii natural populations RAPD genetic structure

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杉木木材形成过程特异表达基因的鉴定与分析

遗传 2007年第4期29卷 483-489页

作者：王桂凤高燕杨立伟施季森南京林业大学林木遗传与基因工程江苏省和国家林业局重点实验室南京210037

为了获得杉木木质化过程中特异表达的基因,本研究利用抑制差减杂交技术,以杉木突变体独干杉无性系为测试方(Tester),正常的句容0号无性系为驱动方(Driver),构建了正向差减文库,获得了618个克隆。利用通用引物T7和SP6进行PCR及EcoRⅠ酶... 详细信息

为了获得杉木木质化过程中特异表达的基因,本研究利用抑制差减杂交技术,以杉木突变体独干杉无性系为测试方(Tester),正常的句容0号无性系为驱动方(Driver),构建了正向差减文库,获得了618个克隆。利用通用引物T7和SP6进行PCR及EcoRⅠ酶切鉴定文库重组子,同时,利用点杂交技术,以正向差减、反向差减及未差减的测试方和驱动方四种探针,进行了进一步的筛选阳性克隆。用定量PCR对结果进行了初步验证。260个单一ESTs中60%的与已知蛋白具有显著同源性,可分为4个主要类别:新陈代谢、细胞壁生成和结构重构、信号传导和胁迫。系统分析参与杉木木材形成的基因对了解木质部分化的分子机制具有重要意义,是了解木材形成遗传控制的直接信息来源,也是改良材形和纤维性质的潜在候选基因。

关键词：杉木木材形成抑制差减杂交特异性表达基因木质部分化

Analysis of Codon Usage Between Different Poplar Species

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Journal of Genetics and Genomics 2007年第6期34卷 555-561页

作者：周猛童春发施季森南京林业大学国家林业局和江苏省林木遗传和基因工程重点实验室南京210037

Codon usage is the selective and nonrandom use of synonymous codons to encode amino acids in genes for proteins. The analysis of codon usage may improve the understanding of cocion preferences between different species and allow to rebuild the codons of exogenous genes to increase the expression efficiency of exogenous genes, Here, codon DNA sequence （CDS） of four poplar species, including Populus tremuloides Michx., P. tomentosa Carr., P. deltoides Marsh., and P. trichocarpa Torr. ＆ Gray., is used to analyze the relative frequency of synonymous codon （RFSC）. High-frequency codons are selected by high-frequency （HF） codon analysis. The results indicate that the codon usage is common for all four poplar species and the codon preference is quite similar among the four poplar species. However, CCT encoding for Pro, and ACT coding for Thr are the preferred codons in P. tremuloides and P. tomentosa, whereas CCA coding for Pro, and ACA coding for Thr are preferred in P. deltoides and P. trichocarpa The codons such as TGC coding for Cys, TTC coding for Phe, and AAG coding for Lys, are preferred in the poplar species except P trichocarpa. GAG coding for Glu is preferred only in P deltoides, while the other three poplar species prefer to use GAA. The commonness of preferred codon allows exogenous gene designed by the preferred cocion of one of the different poplar species to be used in other poplar species.

关键词： poplar codon usage high-frequency cocion codon preference

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基因芯片筛选差异表达基因方法比较

遗传 2008年第12期30卷 1640-1646页

作者：单文娟童春发施季森南京林业大学国家林业局、江苏省林木遗传和基因工程重点实验室南京210037

使用计算机模拟数据和真实的芯片数据,对8种筛选差异表达基因的方法进行了比较分析,旨在比较不同方法对基因芯片数据的筛选效果。模拟数据分析表明,所使用的8种方法对均匀分布的差异表达基因有很好的识别、检出作用。算法方面,SAM和Wilc... 详细信息

使用计算机模拟数据和真实的芯片数据,对8种筛选差异表达基因的方法进行了比较分析,旨在比较不同方法对基因芯片数据的筛选效果。模拟数据分析表明,所使用的8种方法对均匀分布的差异表达基因有很好的识别、检出作用。算法方面,SAM和Wilcoxon秩和检验方法较好;数据分布方面,正态分布的识别效果较好,卡方分布和指数分布的识别效果较差。杨树cDNA芯片分析表明,SAM、Samroc和回归模型方法相近,而Wilcoxon秩和检验方法与它们有较大差异。

关键词：基因芯片杨树差异表达

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杨树同义密码子用法的初步分析(英文)

植物生理与分子生物学学报 2007年第4期33卷 285-293页

作者：周猛童春发施季森南京林业大学国家林业局和江苏省林木遗传和基因工程重点实验室南京210037

杨树是世界上广泛栽培的重要造林树种之一,已经成为林木基因工程研究的模式植物。用杨树的314个蛋白编码基因,通过对应分析和ENC-plot分析探讨了若干重要因子对杨树密码子用法的效应。从分析结果中可以看出,在影响最大的第一条向量轴上... 详细信息

杨树是世界上广泛栽培的重要造林树种之一,已经成为林木基因工程研究的模式植物。用杨树的314个蛋白编码基因,通过对应分析和ENC-plot分析探讨了若干重要因子对杨树密码子用法的效应。从分析结果中可以看出,在影响最大的第一条向量轴上,基因的坐标位置与该基因的表达水平(CAI)极显著负相关(r=-0.94**),其次是与GC3S和基因长度极显著相关(r=0.86**和r=-0.57**),说明基因表达水平高低是影响密码子发挥作用的主要因素,基因编码区碱基组成和基因长度次之。ENC-plot分析结果也证明了这一点。相对密码子使用值(RSCU)的计算结果表明,高表达基因强烈偏好以A或T结尾的密码子,并确定了TTA和ATA等10个密码子为杨树的主要偏爱密码子。将杨树的密码子使用频率与拟南芥、水稻、大肠杆菌和人等不同模式生物种比较后发现,杨树密码子的偏爱性与同为双子叶植物的拟南芥最为相似,与人和大肠杆菌之间的差异较大。

关键词：密码子用法对应分析 GC35含量基因长度基因表达水平优越密码子杨树

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林木比较基因组学研究进展

遗传 2007年第10期29卷 1199-1206页

作者：王源秀徐立安黄敏仁许远国家林业局江苏省林木遗传与基因工程重点实验室南京林业大学

比较基因组学是基因组学研究的重要内容。比较基因组学研究结果表明,有可能将近缘种统一起来建立超越物种界限的大遗传系统,这对于林木而言具有更重要的意义。有关林木比较基因组学研究主要集中在杨柳科、松科、蔷薇科、壳斗科和金缕梅... 详细信息

比较基因组学是基因组学研究的重要内容。比较基因组学研究结果表明,有可能将近缘种统一起来建立超越物种界限的大遗传系统,这对于林木而言具有更重要的意义。有关林木比较基因组学研究主要集中在杨柳科、松科、蔷薇科、壳斗科和金缕梅科的一些树种中。研究发现林木近缘种基因组中存在广泛的共线性或同线性及微共线性,在进化过程中呈现高度保守性;通过双向比对发现:杨树和拟南芥基因组中有13 019对同源基因的序列一致性平均达93%,其中11 654对同源基因的序列一致性超过基因长度的90%。文章概述了林木比较基因组学研究的进展状况,探讨了该领域的发展趋势,以期为我国林木基因组学研究提供有益的参考。

关键词：林木比较基因组学共线性或同线性微共线性

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马尾松种子园的遗传多样性与父本分析

林业科学 2006年第11期42卷 146-150页

作者：艾畅徐立安赖焕林黄敏仁王章荣南京林业大学林木遗传与基因工程国家林业局重点实验室

Eleven microsatellite(SSR)markers were used to evaluate the genetic diversity and paternal parents of a seed orchard for Pinus massoniana planted at Wuyi Forest Farm,Fujian *** seed orchard contains 286 open_pollinated progenies derived from 129 candidate paternal clones and three maternal *** the parental and progeny populations displayed high genetic diversity(h),with the estimated h values of 0.543 8 and 0.455 6,*** clones contributed differently to the progeny;only 5.3%～15.8% clones contributed 27.08%～48.96% *** strikingly,one paternal clone contributed 10% and 17% pollen,respectively,to two maternal *** was found that the mating compatibility of a clone was not related to its *** was no significant influence of the physical location of a clone on the amount of paternal constituent and genetic *** rate of contamination by pollen outside the seed orchard was as high as 9.44%.No selfing progeny was observed,suggesting that selfing depression will not be an issue in the seed orchard of ***.

关键词：马尾松种子园遗传多样性父本分析微卫星(SSR)

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利用杉木的F_1代群体构建遗传连锁图谱

Acta Genetica Sinica 2004年第10期31卷 1149-1156页

作者：童春发施季森南京林业大学林木遗传和基因工程实验室南京210037

对于杉木 1∶1分离的分子标记位点 ,提出了一种新的构建遗传连锁图谱的策略。通过二点连锁分析 ,任意两个位点的连锁相和重组率可以得到推断和估计。对于一个连锁群中的最优排序 ,采用隐马尔可夫链模型的方法进行多位点的连锁分析。该... 详细信息

对于杉木 1∶1分离的分子标记位点 ,提出了一种新的构建遗传连锁图谱的策略。通过二点连锁分析 ,任意两个位点的连锁相和重组率可以得到推断和估计。对于一个连锁群中的最优排序 ,采用隐马尔可夫链模型的方法进行多位点的连锁分析。该作图方法比通常林木上所用的“拟测交”作图方法更有效。采用该作图策略 ,利用句容0号无性系 (♀ )×柔叶杉 (♂ )的F1代群体的AFLP分子标记数据重建了句容 0号无性系和柔叶杉的遗传连锁图谱。在句容 0号无性系的连锁图谱中 ,有 10 1个标记分布在 11个连锁群上 ,图谱的总长度为 2 2 82 6cM ,平均图距为 2 2 6cM ,单个连锁群上最多含有 17个标记 ,最少含有 5个标记 ;在柔叶杉的连锁图谱中 ,有 94个标记分布在 11个连锁群上 ,图谱的总长度为 2 5 6 5 8cM ,平均图距为 2 7 3cM ,单个连锁群上最多含有 16个标记 ,最少含有 4个标记。构建的句容 0号无性系和柔叶杉的遗传连锁图谱比原有的图谱分别增加了 2 6个标记和 2 8个标记 ,双亲的图谱共增加了 5 4个AFLP标记 ,使图谱上的分子标记总数达到 195个 ,双亲遗传图谱的跨度均超过了 2 0 0 0cM ,基本上达到了杉木基因组的长度 ,图谱的覆盖率接近于 10 0 %。利用新的作图方法可以较大提高分子标记在图谱上的分辨率。

关键词：杉木遗传连锁图谱 F1代群体连锁相隐马尔可夫链模型