So sánh chuỗi gen toàn bộ của ti thể để lựa chọn các vùng không mã hóa cho các nghiên cứu hệ sinh thái ở thực vật một lá mầm: con rùa và con thỏ III

American Journal of Botany - Tập 94 Số 3 - Trang 275-288 - 2007
Joey Shaw1,2, Edgar B. Lickey1,2, Edward E. Schilling1,2, Randall L. Small1,2
1Department of Biological and Environmental Sciences, 615 McCallie Avenue, University of Tennessee, Chattanooga, Tennessee 37403 USA
2Department of Ecology and Evolutionary Biology, 442 Hesler Biology, University of Tennessee, Knoxville, Tennessee 37996 USA

Tóm tắt

Mặc dù bộ gen ti thể chứa nhiều vùng không mã hóa, nhưng có rất ít vùng được khai thác cho các nghiên cứu phát sinh loài giữa các loài khác nhau và địa lý phát sinh giữa các cá thể trong cùng một loài. Trong đánh giá gần đây của chúng tôi về khả năng phát sinh loài của 21 vùng không mã hóa của bộ gen ti thể, chúng tôi nhận thấy rằng các vùng không mã hóa được sử dụng rộng rãi nhất lại là những vùng ít biến đổi, trong khi các vùng có tính biến đổi cao hơn lại hiếm khi được sử dụng. Nghiên cứu đó đã dẫn chúng tôi đến kết luận rằng có thể có những vùng chưa được khám phá trong bộ gen ti thể có mức độ biến đổi tương đối cao hơn nữa. Để khám phá khả năng biến đổi của các vùng chưa được nghiên cứu trước đó, chúng tôi đã so sánh ba cặp chuỗi gen ti thể đơn bản trong ba nhánh thực vật một lá mầm khác nhau: Atropa vs. Nicotiana (asterid); Lotus vs. Medicago (rosid); và Saccharum vs. Oryza (monocot). Ba lần căn chỉnh chuỗi gen này đã làm nổi bật 13 điểm đột biến có thể biến đổi nhiều hơn những vùng tốt nhất trong nghiên cứu trước đó của chúng tôi. 13 vùng này đã được chọn để phân tích chi tiết hơn. Tại đây, chúng tôi chỉ ra rằng chín trong số những vùng mới được khám phá này (rpl32‐trnL(UAG), trnQ(UUG)‐5′rps16, 3′trnV(UAC)‐ndhC, ndhF‐rpl32, psbD‐trnT(GGU), psbJ‐petA, 3′rps16–5′trnK(UUU), atpI‐atpH, và petL‐psbE) cung cấp mức độ biến đổi tốt hơn so với các vùng tốt nhất được xác định trong nghiên cứu trước của chúng tôi và do đó có khả năng là lựa chọn tốt nhất cho các nghiên cứu phân tử ở các cấp độ phân loại thấp hơn.

Từ khóa


Tài liệu tham khảo

10.1046/j.1095-8339.2003.t01-1-00158.x

Barkman T. J., 2002, Hybrid origin and parentage of Dendrochilum acuiferum (Orchidaceae) inferred in a phylogenetic context using nuclear and plastid DNA sequence data, Systematic Botany, 27, 209

10.1046/j.1365-294x.1998.00466.x

10.1093/bioinformatics/bti1200

10.1073/pnas.91.15.6795

Curtis S. E., 1984, Molecular evolution of chloroplast DNA sequences, Molecular Biology and Evolution, 1, 291

10.1007/s00122-006-0254-x

10.2307/4135500

10.1007/978-1-4615-3276-7_1

10.1007/s10592-005-9073-x

10.1007/978-1-4899-1751-5_4

Gielly L., 1994, The use of chloroplast DNA to resolve plant phylogenies: noncoding versus rbcL sequences, Molecular Biology and Evolution, 11, 769

10.1006/mpev.1993.1006

10.1016/S1055-7903(02)00022-2

10.1098/rspb.2002.2218

10.1139/g05-093

10.1111/j.1365-2699.2004.01082.x

10.1098/rstb.2005.1735

10.1016/j.ympev.2005.12.003

10.1080/14620316.2003.11511612

10.1073/pnas.0503123102

Levinson G., 1987, Slipped‐strand mispairing: a major mechanism for DNA sequence evolution, Molecular Biology and Evolution, 4, 203

Loayza M. D., 2005, Phragmipedium kovachii: molecular systematics of a new world orchid, Orchids, 72, 132

10.1007/BF00336789

10.1007/BF00351728

10.1002/j.1537-2197.1994.tb15615.x

10.1007/s00239-002-2333-y

10.1600/0363644054223648

10.1111/j.1471-8286.2004.00636.x

10.1021/jf0514569

10.1016/j.tree.2005.10.019

10.1111/j.1365-2699.2006.01462.x

10.1111/j.1365-294X.2006.02821.x

10.1111/j.1471-8286.2004.00635.x

10.3732/ajb.92.1.142

10.3732/ajb.92.12.2011

10.2307/2446640

10.1111/j.1095-8339.2003.00265.x

10.1007/BF00037152

10.1007/s00122-005-1990-z

10.1111/j.1365-294X.2005.02462.x

Thompson J. D. Higgins D. G. Gibson T. J.2001.ClustalXComputer program available atftp://ftp://ftp‐igbmc.u‐strasbg.fr/pub/clustalx/.

10.3732/ajb.94.3.302

10.1023/A:1007564209282

10.1111/j.1096-0031.2003.00008.x

10.1093/jhered/esl001

Wolfe K. H., 1991, Cell culture and somatic cell genetics of plants, vol. 7B, 467

10.1073/pnas.84.24.9054

10.1007/s00122-004-1588-x

10.3732/ajb.92.11.1887

Thông tin
Thông tin xuất bản

American Journal of Botany

Tập 94 Số 3

275-288

Thông tin tác giả