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低温真菌分布于地球的海洋深处、高山、两极、冰川等一些营养条件匮乏、环境恶劣的地方。根据温度特性把低温真菌分为嗜冷真菌和耐冷真菌。它们长期在0℃左右的低温环境中生存,已经生成了独特的应答和防御系统,比如耐冷/耐冻性、脱水能力、缺氧适应性和产生抗冻化合物等。以往对于低温真菌的研究多集中在形态学方面,而在分子生物学方面的研究相对较少,目前GenBank收录的低温真菌线粒体基因组数据也极少。本论文测定了两种低温真菌Pseudogymnoascus pannorum (syn. Geomyces pannorum)和 Leptosphaeria sclerotioides (syn.Phoma sclerotioides)的线粒体基因组序列,并对其进行序列注释和分析;结合已测序的其他真菌的线粒体基因组的数据,从基因组大小、排列顺序、tRNA基因、rRNA基因、氨基酸密码子的使用情况以及碱基组成等方面进行分析和比较,并且进行系统发育分析。Pseudogymnoascus pannorum是子囊菌门、Leotiomycetes纲、Pseudeurotiaceae科的一种丝状真菌,主要分布在南极或高山多年冻土中,最适合的生长温度为10~20℃,最主要特征是在零下5℃可以生长,与纤维素的分解和垃圾填埋场土壤埋藏的聚酯型聚氨酯的降解有关。Leptosphaeria sclerotioides是一种土壤真菌,属于子囊菌门、Dothideomycetes纲、Pleosporales目,Leptosphaeriaceae科,主要分布南极和其他寒冷的土壤中,是西藏冻土的主要物种,最适合的生长温度也是10~20℃,最主要是特征是在零下4℃可以生长,是一种温带雪霉病和褐根腐病的病原。Pseudogymnoascus pannorum线粒体基因组为一个环状的DNA分子(GenBank登录号:KR055655),长度26918 bp,包括13个蛋白质编码基因,27个tRNA基因、2个核糖体RNA基因(rnl和rns)和一个开放阅读框(orf120),rnl基因包含有一个编码核糖体蛋白S3(rps3)基因的开放阅读框,大小为1458 bp。但是与其他真菌相比,Pseudogymnoascus pannorum缺失atp9基因。基因的排列顺序是rnl-nad2-nad3-nad4-cox2-cox1-orf120-atp8-nad4L-nad5-cob-nad1-atp6-rns-nad6-cox3。Pseudogymnoascus pannorum线粒体基因组中nad2和nad3, nad4L和nad5基因紧密相连,彼此重叠。其基因组各区段的A+T含量都很高,非编码区中的A+T含量最高,达到了80.4%。对于氨基酸密码子的使用偏好A或U,而且蛋白质的起始密码子除了coxl基因是ATT外,其余的均为ATG, cob基因的终止密码子是TAG外,其余的均为TAA。 tRNA基因长度一般在70-90bp左右,分散在rRNA基因和蛋白质基因之问,ml基因两侧最多,而且相邻的tRNA基因有的紧密相连甚至重叠,有的间隔1-30个碱基。基因tRNASer、tRNASer、tRNALeu、tRNALeu和tRNATyr多DHC臂,并非典型的三叶草结构。和其它生物线粒体基因组一样, Pseudogymnoascus pannorum线粒体tRNA二级结构中也发现了碱基的错配G:U和A:C。Leptosphaeria sclerotioides的线粒体基因组实验还在进行,已知的序列包括2个核糖体RNA基因(rnl和rns),10个蛋白编码基因(cox1、cox2、cox3、cob、nadl、 nad2、nad4、nad4L、nad5、nad6)。