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《耳葉苔大學(xué)本科畢業(yè)論文.doc》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、摘要：psbA基因編碼的D1蛋白是光系統(tǒng)Ⅱ（PSⅡ）的重要組成部分，參與維持PSⅡ反應(yīng)中心構(gòu)象的穩(wěn)定和電子的傳遞。以耳葉苔科植物的psbA基因序列作為研究材料，通過預(yù)測耳葉苔科各物種間的分化時間，推測可能影響其進化的外部因素；應(yīng)用位點模型、分支模型、分支位點模型以及FEL模型對psbA基因進行適應(yīng)性進化分析，檢測可能受到正選擇的位點，為D1蛋白的結(jié)構(gòu)和功能研究提供參考信息。研究結(jié)果顯示耳葉苔科植物最早的分化發(fā)生在距今約121Ma年前，進入新生代分化速度明顯加快，推測與被子植物的興盛有關(guān)；通過適應(yīng)性進化分析，在D1蛋白中檢測到4個正選擇位點
2、，30個高度保守的位點，研究結(jié)果再一次驗證了psbA基因高度保守的特性。關(guān)鍵詞：耳葉苔科；psbA基因；分歧時間；適應(yīng)性進化；DivergenceTimeEstimationandAdaptiveEvolutionAnalysisofFrullaniaceae收稿日期:修改稿收到日期：基金項目：作者簡介：孫君波(1986-)，男（漢族），碩士生，專業(yè)方向：植物學(xué)。E-mail:dxxsjb@163.com通訊作者：蘇應(yīng)娟(1965-)，女，博士，研究方向：進化遺傳學(xué)。Tel:020-84111939;E-mail:suyj@mail.sy
3、su.edu.cnAbstract:D1proteinencodedbypsbAgeneisanveryimportantcomponentofPhotosynthesisSystemⅡ(PSⅡ)andcontributestothestabilityofPSⅡ’sreactioncenterandelectrontransfer.ThedivergencetimeisestimatedusingpsbAgeneofFrullaniaceae,theadaptiveevolutionofpsbAgeneisalsoanalyzedunde
4、rsitemodel,branchmodel,branch-sitemodelandFELmodel,respectively.Theresultshowsthatthefirstdivergenceeventhappenedabout121Maago,thespeedofdivergenceacceleratedafterCenozoic;Foursiteswerefoundedunderpositiveselectionwhilethirtysitesundernegativeselectionandnositewasfoundedt
5、oexperiencedcoevolution.TheresultofourresearchisanotherevidenceofthehighlyconservativeofpsbAgene.Keywords:Frullaniaceae;psbAgene;divergencetime;adaptiveevolution;coevolution在相當(dāng)長的一段時間里，人們普遍認(rèn)同這樣一種觀點：白堊紀(jì)被子植物的興起伴隨著包括蕨類植物在內(nèi)的眾多非種子維管植物多樣性和豐富度的急劇下降。Schnelder等基于化石記錄利用分子鐘重新估算了被子植物和
6、蕨類各自的分化時間，研究結(jié)果表明現(xiàn)存的絕大多數(shù)蕨類植物的分化發(fā)生在白堊紀(jì)被子植物繁盛之后，即蕨類在適應(yīng)由被子植物提供的新的生境的過程中發(fā)生了物種的“輻射式”增長。之后對水龍骨科附生蕨類rbcL基因的適應(yīng)性進化分析表明蕨類植物的確可以通過功能基因的進化達(dá)到適應(yīng)外界新環(huán)境的目的。苔蘚植物是一類與蕨類具有相似起源與進化歷史的植物類群，對蕨類的研究結(jié)果提示我們苔蘚植物在進化過程中極有可能也經(jīng)歷了類似的物種快速分化的階段。耳葉苔科（Frullaniaceae）是苔類植物中較大的一科，包括毛耳苔屬（Jubula）和耳葉苔屬（Frullania）?，F(xiàn)存
7、的耳葉苔科植物約有800多種[1-2]，主要分布于熱帶、亞熱帶地區(qū)，其生活方式以附生為主。由于在水分、光照等方面存在較大差異，推測耳葉苔科各物種在進化過程中相關(guān)的功能基因會發(fā)生適應(yīng)性進化，尤其是與光合作用相關(guān)的基因。光系統(tǒng)Ⅱ（PSⅡ）定位于葉綠體的基粒類囊體膜上，是光反應(yīng)“Z”鏈上的第一個蛋白-色素復(fù)合體，同時也是自然界中唯一一個能將水分子分解成氫和分子氧的復(fù)合體。PSⅡ主要負(fù)責(zé)光能的吸收、傳遞和轉(zhuǎn)化，在光合作用過程中發(fā)揮重要作用。psbA基因編碼的D1蛋白是構(gòu)成PSⅡ反應(yīng)中心的核心蛋白之一，與D2蛋白共同構(gòu)成了PSⅡ的基本骨架；D1蛋白
8、也是PSⅡ中一個重要的功能蛋白亞基，直接能與了光合作用過程中原初電荷的分離與電子傳遞，因此，D1蛋白在結(jié)構(gòu)上發(fā)生的任何改變都有可能極大的影響PSⅡ的結(jié)構(gòu)與功能，進而影響光合作用的效率。因此在時
