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水龙骨科附生蕨类Rubisco大亚基的适应性进化:正向选择位点的鉴定被引量：10: 2008年; 核酮糖-1,5-二磷酸羧化酶/加氧酶(Rubisco,EC 4.1.1.39)在植物光合作用中起重要作用,既负责碳同化又引发光呼吸。催化固定CO2的活性位点位于Rubisco大亚基,由叶绿体rbcL基因编码。水龙骨科是现存蕨类中最为衍生的类群,多为附生植物。为验证蕨类植物在白垩纪适应被子植物兴起而发生分化的观点,本研究以水龙骨科附生蕨类为对象,利用位点间可变ω(非同义替换率dN和同义替换率dS的比值)模型对其rbcL基因的适应性进化进行分析。通过比较模型M1a/M2a和模型M7/M8,在氨基酸水平上,共鉴定出7个正向选择位点:133L,251M,262A,265V,282Y,326I和362I。其中位点262A,265V,282Y及326I对维持Rubisco功能的重要性也得到已发表实验数据的支持。这些结果一方面显示了基于ω比值检验DNA编码序列分子适应的有效性,另一方面也提示水龙骨类可借助rbcL等功能基因的适应性进化,应对白垩纪被子植物引发的陆地生态系统改变。; 苏应娟王艇; 关键词：水龙骨科 RBCL基因

CVNH结构域的进化分析和选择压力检测被引量：3: 2010年; 蓝藻抗病毒蛋白-N(Cyanovirin-N,CV-N)具有广谱抗病毒活性,其同源物构成CVNH(Cyanovirin-N homology)蛋白家族,并且家族成员的抗人类免疫缺陷病毒结构域在进化上非常保守。文章通过重建基因树对CVNH结构域的"零散分布"特点作了更为细致的了解,发现在黑曲霉、费氏曲菌、产黄青霉、粗糙脉孢霉、蓝杆藻和水蕨等物种中存在多份该结构域拷贝。在此基础上,分别采用机理式模型(Mechanistic model)和MEC模型(Mechanistic-empirical combination model)对CVNH结构域序列位点进行适应性进化分析,结果显示:1)两类模型均未检测到统计上显著的正选择位点;2)净化选择对CVNH起主导作用;3)MEC模型更适合所研究的数据。进一步使用"支-特异"模型和"支-位点"模型对蓝杆菌菌株7822和7424的祖先分支进行检测,发现该分支经历过适应性进化,并且鉴定出6个正选择位点(34L、63L、13H、76C、78K和80I)。; 齐小琼高磊苏应娟王艇; 关键词：基因复制适应性进化

蕨类植物rbcL基因正选择和负选择位点的鉴定被引量：8: 2009年; 基于分支模型、位点模型及分支-位点模型对蕨类的rbcL基因所受到的选择压力进行了分析。结果显示:分支模型下检测到大部分分支处于负选择,仅4个分支处于正选择压力下,并且仅2分支具有统计上的显著性;在位点模型下,通过比较模型M1a/M2a和M7/M8,在氨基酸水平上模型M2a和模型M8均鉴定出98L位点被正选择;在模型M8下,鉴定负向选择位点共228个,占总序列的83.82%,从而揭示出负选择对rbcL基因的进化起着非常重要的作用;在分支位点-模型c下鉴定出262A被正选择。98L、262A位点分别位于rbcL羧基末端α/β桶结构域的第3和第8个α螺旋上。蕨类通过该结构域的适应性进化,适应白垩纪被子植物兴起而引发的陆地生态系统改变,研究结果为以后实验分析提供了首选位点。; 陈洁张丽君王艇; 关键词：蕨类 RBCL基因

凤尾蕨科植物rbcL基因的适应性进化分析被引量：16: 2010年; 为深入理解蕨类植物辐射式物种分化的分子适应机制,在时间框架下,采用位点模型和分支-位点模型对凤尾蕨科植物rbcL基因的进化式样进行了分析。通过比较模型M1a/M2a和M7/M8,在氨基酸水平上共鉴定出6个正选择位点:149I、251M、255V、282F、359S和375F,其中位点282F对维持Rubisco功能有重要作用。分别检验凤尾蕨科的附生分支和水蕨类分支发现,前者不具适应性进化位点,而后者有两个位点(230A和247C)经历正选择。相对于荫蔽的光条件,水生生境可能对RbcL亚基的选择作用更强。另外,基于UCLD分子钟模型估算出的凤尾蕨科各分支分化时间表明,该科物种丰富度的辐射式增长发生在新生代渐新世,推测古、始新世最热事件可能对物种分化的形成也产生一定作用。这对认识薄囊蕨类如何应对被子植物兴起导致的陆地生态系统改变具重要意义。; 森林苏应娟张冰王艇; 关键词：凤尾蕨科 RBCL基因

毛柄短肠蕨红／蓝光嵌合光受体基因的克隆和蛋白质结构分析被引量：1: 2009年; Phytochrome 3(PHY3)是一种特殊的既能吸收红光/远红光又能吸收蓝光的嵌合光受体,一些隐花植物利用PHY3提高在弱光环境下的光敏感性。但是,有关植物嵌合光受体的序列信息极为匮乏。文章采用反向PCR法分离了蕨类植物毛柄短肠蕨红/蓝光嵌合光受体编码基因的全长序列。序列分析表明:该基因没有内含子,仅包含一个长度为4278bp的开放阅读框,与铁线蕨PHY3的核苷酸序列具有80%以上的一致性。该基因编码一个1425个氨基酸组成的蛋白质,预测分子量为157kDa,理论等电点(pI)为6.29。结构分析表明,PHY3是由光敏色素和向光色素蛋白融合而成,其N端序列与光敏色素N端序列类似,包括PAS、GAF和PHY结构域,负责结合吸收红光/远红光的藻蓝胆素生色团;而C端与完整的向光色素类似,由2个LOV和1个Ser/Thr激酶结构域组成,可结合吸收蓝光/UV-A的生色团黄素单核苷酸FMN。; 杨永霞高磊王艇; 关键词：克隆

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国家自然科学基金(30011597)