耳葉苔科psbA基因適應(yīng)性進(jìn)化檢測(cè)與分析

1、耳葉苔科psbA基因適應(yīng)性進(jìn)化檢測(cè)與分析1210055113田益寧摘要：D1蛋白質(zhì)的編碼基因是 psbAo D1蛋白是光系統(tǒng)口( PSU)的核心亞基之一，參與維持 PSII反應(yīng)中心構(gòu)象的穩(wěn)定和電子傳遞。本文以耳葉苔科植物psbA基因序列作為研究對(duì)象，利用分支模型、位點(diǎn)模型、分支位點(diǎn)模型以及FEL模型對(duì)psbA基因進(jìn)行適應(yīng)性進(jìn)化分析，分支模型檢測(cè)到3個(gè)可能存在的正選擇分支、4個(gè)正選擇位點(diǎn)以及 30個(gè)高度保守的位點(diǎn)；因此 psbA基因高度保守的特性得到驗(yàn)證。檢測(cè)可能受到正選擇的位點(diǎn)，為D1蛋白的結(jié)構(gòu)和功能研究提供參考信息?；赨CL防子鐘模型估算出耳葉苔科植物最早的分化發(fā)生在距今約121百萬(wàn)年前，

2、進(jìn)入新生代分化速度明顯加快，推測(cè)與被子植物的興盛有關(guān)。關(guān)鍵詞：耳葉苔科；psbA基因；分歧時(shí)間；適應(yīng)性進(jìn)化；正選擇；Detection and analysis of psbA gene Frullaniaceae adaptiveevolution1210055113Tian Yi NingAbstract :D1 protein of the encoding gene is psbA.The D1 protein is one of the core subunits of the optical system II (PS II), which is involved in the m

3、aintenance of the stability and electron transfer of the PS II reaction center.In this paper, Frullaniaceae plant psbA gene sequence as the research object, using the branch site model, branch site model, and FEL model of psbA gene anal- lysisof adaptive evolution,The branching model was detected in

4、 3 possible positive selection clades, 4 positive selection sites, and 30 highly conserved loci;Thus the highly conserved properties of psbA genes were verified.The detection may be selected by the site, providing a reference forthe structure and function of the D1 protein.Based on the model of UCLD

5、 molecular clock estimate Frullaniaceae differentiation of the earliest plant occurred in about 121 million years ago, the new generation of differentiation into significantly faster, and that the prosperity of the angiosperms.Key words: Frullaniaceae; psbA gene; Divergence time; Adaptive evolution;

6、 Positive selection葉苔科Jungermaniaceae是苔類(lèi)中較大科屬之一，它建立于葉苔屬 Jungermannia。從 Linne (1753)開(kāi)始，至近期的 K. Mueller ( 19511956)和 Schuster ( 1969)等苔類(lèi)學(xué)家 對(duì)本科的包括范圍有較大的差異。已知本科植物中國(guó)有 8屬82種。云南已知8屬69種。耳葉苔科植物15個(gè)分類(lèi)單位。植物體較多為革質(zhì)或柔薄，顏色為紫色或暗綠色，有時(shí)略具光澤。 莖不規(guī)則分枝，或不規(guī)疏羽狀分枝，長(zhǎng)可達(dá)10厘米以上。D1蛋白不但可以與除草劑阿特拉津結(jié)合，而且在光抑制的條件下還會(huì)快速的更新，同 分子量為34ku的D2蛋白

7、質(zhì)結(jié)合成復(fù)合物，在光電子的轉(zhuǎn)運(yùn)中起著重要的作用。植物中含有葉綠素，通過(guò)光合作用能高效的吸收、傳遞和轉(zhuǎn)換光能。PS n反應(yīng)中心是主要集中于內(nèi)囊體膜垛疊基粒膜區(qū)的多亞基色素蛋白復(fù)合體，至少含有25種蛋白亞基。色素吸收光能后將一部分將水分子光解為氧和氫；而另一部分經(jīng)過(guò)電子傳遞，最終使ADP與磷酸基（Pi）結(jié)合生成atp,為植物的生長(zhǎng)發(fā)育帶來(lái)直接的能量。光系統(tǒng) n（ PS n）反應(yīng)中心在這一過(guò)程 中起著至關(guān)重要的作用1,這主要涉及光能的轉(zhuǎn)換、電子和質(zhì)子的產(chǎn)生以及分子氧的釋放 2。D1蛋白是ps n反應(yīng)中心的兩個(gè)核心蛋白之一,對(duì)維持ps n反應(yīng)中心構(gòu)象的穩(wěn)定 、原初電荷的分離以及電子的傳遞至關(guān)重要網(wǎng)。p

8、sbA基因編碼編碼 D1蛋白；它不僅是編碼PS n組分的14個(gè)葉綠體基因中被最先分離、克隆和鑒定的基因，而且也被研究得最多。這些研究大多數(shù)為 psbA基因的克隆、測(cè)序 、定位和序列結(jié)構(gòu)、密碼子使用特性、表達(dá)調(diào)控及D1蛋白的光抑制現(xiàn)象等方面4。在基因水平上對(duì)耳葉苔科植物的適應(yīng)性進(jìn)化進(jìn)行分 析與檢測(cè)，然后識(shí)別氨基酸的結(jié)構(gòu)與功能位點(diǎn)，對(duì)于揭開(kāi)生物進(jìn)化的奧秘和加深對(duì)基因結(jié)構(gòu)與生物變異的理解有著重要意義。鑒于psbA基因在光合作用中的重要作用和GenBank中已經(jīng)收錄的大量 psbA基因的全系列數(shù)據(jù)。所以本文以耳葉苔科植物的psbA基因進(jìn)行適應(yīng)性進(jìn)化分析，目的在于： （1）通過(guò)估計(jì)耳葉苔科各物種間的分歧

9、時(shí)間，推測(cè)在其進(jìn)化過(guò)程中起影響的因素。（2）檢測(cè)psbA基因在進(jìn)化過(guò)程中所受到的選擇壓力。然后推斷D1蛋白在結(jié)構(gòu)，功能和環(huán)境適應(yīng)性方面發(fā)揮重要作用的位點(diǎn)，為D1蛋白的研究提供參考資料。1材料和方法 1.1序列數(shù)據(jù) 由GenBank獲得耳口f苔科117種植物 以及外類(lèi)群4種植物的psbA基因序列（表1）。使用 ClustalW軟件進(jìn)行序列比對(duì)并進(jìn)行手工校正。使用 Clustal W 軟件進(jìn)行序列比對(duì)，在比對(duì) 后得到的數(shù)據(jù)矩陣中，每條序列包含有353個(gè)密碼子，1059個(gè)核甘酸。根據(jù)Modeltest 3.7 34軟件選取的最優(yōu)核甘酸進(jìn)化模型GTR+I+G設(shè)置似然模型參數(shù)。采用Mrbayes 3.1

10、.2 33軟件經(jīng)貝葉斯途徑構(gòu)建耳葉苔科的系統(tǒng)發(fā)育樹(shù)。系統(tǒng)發(fā)育模型的后驗(yàn)概率依據(jù) Mropolis-Hastings-Green算法通過(guò) 4 條鏈（Markov ChainMonte Carlo ,MCMC）運(yùn)行15 000000代估計(jì)。利用Tracer v1.4.1軟彳V5檢驗(yàn)各參數(shù)的收斂程度， 取樣大?。‥SS, efficientsampling size） 值均大于500時(shí),即可認(rèn)為運(yùn)算達(dá)到收斂。MCMC析以隨機(jī)樹(shù)起始，每100代保存1棵樹(shù)，最初的37 500棵樹(shù)被當(dāng)作老化樣本摒棄，剩余樣本由 Figtree v1.2.3軟件構(gòu)建系統(tǒng)發(fā)育樹(shù)。現(xiàn)代生物學(xué)的基礎(chǔ)是進(jìn)化論和遺傳學(xué)。建立一組物種

11、上的進(jìn)化樹(shù)是進(jìn)化生物學(xué)以及與此相關(guān)的遺傳學(xué)、流行病學(xué)研究的基本手段7。通過(guò)系統(tǒng)發(fā)育分析推斷或者評(píng)估進(jìn)化關(guān)系，一般用分支圖表（進(jìn)化樹(shù)）來(lái)表示。 1.2進(jìn)化分析在位點(diǎn)模型、分支模型和分支-位點(diǎn)模型下采用位點(diǎn)間取不同3值的最大似然法模型（Maximum Likelihood Models ）。最大似然法是一種比較嚴(yán)格的參數(shù)估計(jì)方法，可以基于密碼子替換模型檢測(cè)不同位點(diǎn)承受的選擇壓力，尤其是氨基酸水平的正選擇位點(diǎn)。分支-位點(diǎn)模型假定不同位點(diǎn)有不同的選擇壓力，而在系統(tǒng)樹(shù)的不同分支上并無(wú)差異。本研究比較了 3對(duì)模型，即Mla（近中性）和M2a（選擇）、M0（單一值率）和 M3（離散）以及 M7（beta）和

12、M8（beta 和3）,檢測(cè)是否存在正選擇位。通過(guò)度量核甘酸序列非同義替換率（dN）與同義替換率（dS）的比值（3）,可以判斷自然選擇對(duì)非同義替換的固定是起推動(dòng)還是阻礙作用。當(dāng) dN/dS大于 1時(shí)，證明蛋白質(zhì)發(fā)生有益的氨基酸替換，表現(xiàn)為正選擇作用。表1 植物材料及其psbA因GenBank登錄號(hào)Table 1 Plant materials and theirpsbA gene GenBank accession numbers中文名Chinese name學(xué)名Species nameGenebank登錄號(hào)Accession number一Frullanoides mexicana Slag

13、eren.EF011851一Frullania aculeata TaylorFJ380698喙尖耳葉苔Frullania acutilobaMitt.FJ380572一Frullaniaaff. neurotaCosta & GradsteinFJ380637一Frullania amplicraniaSteph.FJ380599一FrullaniaampulliferaJ.B. Jack &Steph.FJ380561一Frullania anderssoniiAngstrom.FJ380558一Frullania angulata Mitt.FJ380703-Frullaniaanoma

14、la E.A. Hodgs.FJ380611一Frullania apicalisMitt.FJ380695尖葉耳葉苔Frullaniaapiculata (Reinw.,Blume&Nees) Dumort.FJ380681折扇耳葉苔Frullania arecae (Spreng.) GottscheFJ380624-Frullania armitiana Steph.FJ380676一Frullaniaaterrima (Hook.f. & Taylor) Gottsche, Lindenb. & NeesFJ380680一Frullania atrata(Sw.) Dumort.FJ3

15、80687-Frullaniaazorica Sim-Sim et al.FJ380586緬甸耳葉苔Frullania berthoumieuiiSteph.FJ380563細(xì)莖耳葉苔Frullania bolanderiAustin.FJ380671一Frullania brasiliensisRaddiFJ380700-Frullania brittoniaeA. Evans.FJ380592一Frullaniacalifornica(Austin ex Underw.) A. EvansFJ380658一Frullania cf. madothecoidesDavisAY607942一F

16、rullaniachevalieri(R.M. Schust.) R.M. Schust.FJ380616-Frullaniacongesta (Hook.f. & Taylor) Hook.f. & Taylor ex Gottsche et al.FJ380645一Frullania cuencensis TaylorFJ380636一Frullania deplanata Mitt.FJ380568-Frullania depressa Mitt.FJ380634一Frullaniadiptera (Lehm.) Gottsche, Lindenb. & NeesFJ380570一Fru

17、llania duthiana Steph.FJ380593一Frullania eboracensis GottscheAY688827-Frullaniaeboracensis subsp. Parvistipula(Steph.) R.M.Schust.FJ380588一Frullania ecklonii(Spreng.) Spreng.FJ380622皺葉耳葉苔Frullaniaericoides (Nees ex Mart.) Mont.FJ380550波葉耳葉苔Frullania eymae S. Hatt.FJ380562一Frullaniafalciloba Taylor e

18、x Lehm.FJ380544一Frullaniafengyangshanensis R.L. Zhu & M.L. SoFJ380596一Frullania ferdinandi-muelleriSteph.FJ380575-Frullaniafragilifolia(Taylor) Gottsche, Lindenb. & NeesFJ380667一Frullaniafugax (Hook.f. & Taylor) Gottsche, Lindenb. & NeesFJ380609一Frullania fulfordiaeS.Hatt.FJ380608暗綠耳葉苔芽胞變Frullaniafu

19、scovirens var. gemmipara(R.M.Schust. &S.Hatt.)FJ380590種S.Hatt. &P.J.Lin短瓣耳葉苔Frullaniagaudichaudii(Nees& Mont.) Nees& Mont.(I )FJ380665-Frullania gibbosa NeesFJ380638一Frullaniaglomerata (Lehm. &Lindenb.) Nees& Mont.FJ380613一Frullaniagracilis(Reinw., Blume&Nees) Dumort.FJ380674一Frullania grossiclavaSt

20、eph.FJ380656一Frullaniahamata Steph.FJ380651一Frullaniahattoriivon Konrat&BragginsFJ380678-Frullaniaholostipula S.Hatt. & D.G. GriffinFJ380627一Frullaniahoweana Steph.FJ380559細(xì)瓣耳葉苔Frullaniahypoleuca NeesFJ380639-Frullaniaincumbens Mitt.FJ380610石生耳葉苔FrullaniainflataGottscheFJ380670-Frullaniaintermedia (

21、Reinw.,Blume&Nees) Dumort.FJ380652-Frullaniaintumescens (Lehm. &Lindenb.) Lehm. & Lindenb.FJ380690-FrullaniajackiiGottscheFJ380595-Frullaniakunzei Lehm. & Lindenb.FJ380697-Frullanialobulata (Hook.) Dumort.FJ380619-Frullaniamagellanica F.Weber&NeesFJ380618-Frullaniameyeniana Lindenb.FJ380693-Frullani

22、amicrocaulisGolaFJ380620-Frullaniamicrophylla (Gottsche) PearsonFJ380668-Frullaniamirabilis J.B.Jack&Steph.FJ380685列胞耳葉苔Frullaniamoniliata (Reinw., Blume&Nees) Mont.AY507484-Frullaniamonocera (Taylor) Gottsche, Lindenb. & NeesFJ380574-Frullaniamoritziana Lindenb. & GottscheFJ380691-Frullaniamultilac

23、eraSteph.FJ380673尼泊爾耳葉苔Frullanianepalensis (Spreng.) Lehm. &Lindenb.FJ380580厚角耳葉苔Frullanianodulosa (Reinw., Nees&Blume) NeesFJ380650-Frullaniaobcordata Lehm. & Lindenb.FJ380641-FrullaniaobscurifoliaMitt.FJ380604-Frullaniapatula Mitt.FJ380567-Frullaniaperuviana GottscheFJ380704-FrullaniapittieriSteph

24、.FJ380692-Frullaniaplana Sull.FJ380583-FrullaniapolystictaGottsche, Lindenb. &NeesFJ380660-Frullaniaptychantha Mont.FJ380644-Frullaniapurpurea Steph.FJ380672-FrullaniareflexistipulaSande Lac.FJ380573-Frullaniaregularis SchiffnerFJ380654-FrullaniarepandistipulaSande Lac.FJ380646-Frullaniareptans Mitt

25、.FJ380603褶瓣耳葉苔Frullaniariojaneirensis(Raddi) SpruceFJ380628-Frullaniariparia Hampe ex Lehm.FJ380598一Frullaniarostrata (Hook.f. & Taylor) Gottsche, Lindenb. &FJ380615Nees齒葉耳葉苔Frullaniaserrata GottscheFJ380683一Frullaniasheana S.Hatt.FJ380675一Frullaniasolanderiana ColensoFJ380614一Frullaniasp. Pocs & Po

26、csFJ380679一Frullaniasphaerocephala SpruceFJ380621Frullaniaspinifera TaylorFJ380560-FrullaniaspinigastriaS.Hatt.FJ380566一Frullaniasquarrosula (Hook.f. & Taylor) Hook.f. & Taylor exFJ380547Gottsche et al.-Frullaniasubcaduca S.Hatt.FJ380597-Frullaniasubdentata Steph.FJ380682-Frullaniasubincumbens S.Hat

27、t.FJ380605-Frullaniasubnigricaulisvar.subtruncataS.HattFJ380565-Frullaniasubrostrata S.Hatt.FJ380677歐耳葉苔Frullania tamarisci(L.) Dumort.AM396284-Frullaniatamarisci subsp. asagrayana(Mont.) S.Hatt.FJ380657-Frul laniatamarisci subsp. Nisquallensis(Sull.) S.Hatt.FJ380661塔拉大克耳葉苔Frullaniataradakensis Step

28、h.FJ380591-FrullaniatetrapteraNees & Mont.FJ380633-Frullaniatrinervis(Lehm.) Lehm. &Lindenb.FJ380647-Frullaniausamiensis StephFJ380589-Jubula bogotensis Steph.AM396281毛耳苔Jubulahutchinsiae subsp. javanica(Steph.) Verd.AY507492-Jubulahutchinsiae subsp. pennsylvanica(Steph.) Verd.AY607954-Lejeuneacance

29、llata Nees& Mont. ex Mont.EF011810-Lejeuneacavifolia (Ehrh.) Lindb. Emend. BuchAM396279-Lejeuneacerina voucher Wilson et al.EF011820-Lejeunea cladogyna EvansAY607958-Lejeunea flava (Sw.) NeesEF011789-Lejeunea pallescens Mitt.EF011772-Lejeunea paucidentata (Steph.) GrolleEF011826-Nipponolejeunea pili

30、feraAM396291-Nipponolejeunea subalpinaAM3962902結(jié)果2.1耳葉苔科的系統(tǒng)發(fā)育和分化時(shí)間利用貝葉斯法重建了耳葉苔科psbA基因的譜系關(guān)系（圖1）。從圖中可以看出，耳葉苔科明顯可分為兩大支（后驗(yàn)概率為1.00）。第一支由毛耳苔屬和日鱗苔屬組成，第二支由毛耳苔屬和所有耳葉苔科的物種組成。其中Jubulahutchinsiaesubsp.pennsylvanica （Steph.）Verd.處于基部位置。為準(zhǔn)確估計(jì)耳葉苔科各支系的分歧時(shí)間，本研究采用 JochenHeinrichs等25報(bào)道的日鱗苔科與耳葉苔科的分歧時(shí)間進(jìn)行單點(diǎn)校正。分析結(jié)果表明，耳葉苔科

31、第一 次分化發(fā)生在約121百萬(wàn)年前，分化速度在進(jìn)入新生代之后明顯加快，分析可能是與白堊紀(jì)被子植物的興盛以及古新世-始新世最熱地質(zhì)事件有關(guān)。ISfl-fl175. C100 Q 75M50.025. 00 Q 位！ IhO圖1基于耳葉苔科 psbA基因序列數(shù)據(jù)和 UCLD分子鐘模型構(gòu)建的系統(tǒng)發(fā)育樹(shù)Fig.1 The phylogenetic tree of Frullaniaceaeestablished from psbA gene sequences with uncorrelated lognormal distributed relaxed clock mode2.2正向選擇氨基酸位點(diǎn)的

32、鑒定根據(jù)耳葉苔科植物的psbA基因數(shù)據(jù)集，所求得了不同模型相應(yīng)的參數(shù)估計(jì)值和對(duì)數(shù)似然值（表2）。在位點(diǎn)模型下，模型M2a（選擇）、M3（離散）及M8（beta和 ）的假定條件中均允許 3比值大于1,分析結(jié)果表明psbA基因中存在受到正選擇的位點(diǎn)（表2）。而在分支模型與分支-位點(diǎn)模型的假定條件中，并沒(méi)有存在正向選擇的氨基酸位點(diǎn)。與它們各自對(duì) 應(yīng)的空模型 M1a（近中性）、M0（單一比值）及M7（beta）相比，這些模型更符合所分析的數(shù)據(jù)（表3）。例如：M1a與M2a相比則少了兩個(gè)參數(shù)， 它們的LRT統(tǒng)計(jì)量2A ?18.031330, 明顯大于當(dāng)d.f=2、p =5%時(shí)的x2分布臨界值 5.99。

33、在95%勺水平上，M2a模型、M3 （離散） 模型和M8 （beta & co）檢測(cè)出了受到正選擇的氨基酸位點(diǎn)。表2各類(lèi)位點(diǎn)間可變 3比值模型下的參數(shù)估計(jì)值和對(duì)數(shù)似然值Table 2 Parameter estimates and log-likelihood values under models of variable w ratiosamong sites模型似然值?Estimated value of parametersPositive selection sitesModelsnpM0 （單一比值）M0 : One ratio175-3985.5068923 = 0.02650無(wú)

34、NoneM1a （近中性）M1a: Near neutral176-3933.082580p0=0.97603, a 0=0.02397P1=0.00810, 3 1=1.00000不允許Not allowed位點(diǎn)模 型SitemodelsM2a （選擇）M2a :Positiveselection178-3924.066915p0=0.97656, P1=0.02060, P2=0.00284a 0=0.00844, a 1=1.000003 2=6.08838p0=0.92026,p1=0.07690,155 T*M3 （離散）M3 : Discrete179-3907.386458p2=

35、0.00284co 0=0.00000 co 1=0.236033 2=5.74112155 T*M7 （beta）M7 ： beta176-3928.684116p=0.00500, q=0.10114不允許Not allowedM8 （beta & aM8: beta & 178-3907.890409p0=0.99716 , p=0.01082 , q=0.26453, p1=0.00284 , w=5.74080155 T*分支模one-ratio175-3985.5068923 = 0.02650無(wú) None型Branchmodels自由比率（free-ratio）347-3925.

36、532334wA=999.0000,coB=999.0000 , coC=999.0000無(wú) None分 支a零假設(shè)A0-3929.967965Null model A0177備選假設(shè)AAlternative178-3929.756434model A分支-位 點(diǎn)模型分 支 b零假設(shè)B0Null model B0177-3932.680023Branchsite備選假設(shè)BmodelsAlternative178-3932.680023model B分 支c零假設(shè)C0Null model C0177-3929.970251備選假設(shè)CAlternative178-3929.759060model

37、Cp0=0.00000, p1=0.00000, p2a+p2b=1.00000,3 0=0.00812 3 1 =1.00000 , 3 2 = .00000p0= 0.00000 , p1=0.00000, p2a+p2b=1.00000,3 0=).00812, co 1=.00000,3 2:84.33969p0=0.97597, p1=0.02403 , p2a+p2b=0.00000,co 0=0.00811, CO 1=1.000003 2=1.00000p0=0.97596, p1=0.02404 , p2a+p2b=0.00000,3 0=).00811, co 1=.000

38、00,3 2=.00000p0=0.00000, p1=0.00000 , p2a+p2b=1.00000,co 0=0.00812 co 1 = .00000, 3 2=.00000p0=0.00000, p1=0.00000 , p2a+p2b=1.00000,3 0=).00812, co 1=.00000,不允許Not allowed19 N (0.755)不允許Not allowed無(wú) None不允許Not allowed19N (0.873)CO 2=96.21039此外，位點(diǎn)模型所監(jiān)測(cè)到psbA基因大量負(fù)選擇位點(diǎn)，模型 M0由序列數(shù)據(jù)估計(jì)得各位點(diǎn)的平均值為0.0265 ,表明在p

39、sbA基因的進(jìn)化過(guò)程中凈化選擇起著主導(dǎo)作用。模型M2a和M8均允許位點(diǎn)受到正選擇作用，在統(tǒng)計(jì)上也顯著優(yōu)于它們各自對(duì)應(yīng)的空模型M1a和M7。模型M2a的結(jié)果顯示psbA基因中有97.7%的位點(diǎn)受到負(fù)選擇的作用( 3=0.00844)。同時(shí) 模型M8也檢測(cè)到99.7%的位點(diǎn)處于負(fù)選擇壓力下。所有的分析如圖3為耳葉苔科psbA基因在Datamonkey中的分析結(jié)果均支持耳葉苔科 psbA基因在進(jìn)化上保持高度的保守性。表3似然比值檢驗(yàn)統(tǒng)計(jì)量(2A?)Talbe3 Likelihood ratio statistics (2 ?) A模型比較2A ?自由度2Comparion2A ?d.f.x5%位點(diǎn)模

40、型Site modeM0 vs. M3156.24086849.49M1a vs. M2a18.03133025.99M7 vs. M841.58741425.99M8 vs. M8a22.24697613.84分支模型Branch modelM0 vs. F 分支-位點(diǎn)模型 Branch-site model119.949116172206.87A0 vs. A0.42306213.84B0 vs. B0.00000013.84C0 vs. C0.42238213.84.注：np表示模型中參數(shù)的數(shù)目；“*”和“*”分別表示在95%和99%水平上檢測(cè)到的正選擇位點(diǎn)。Note: np stand

41、s for the number of parameters in different models. * and * stand for the positively selected sited were founded under 95% and 99% credible level, respectively.B圖3耳葉苔特 psbA基因在 Datamonkey中的分析結(jié)果A:Datamonkey檢測(cè)到的正負(fù)選擇位點(diǎn)數(shù)；B: 30個(gè)高度保守位點(diǎn)的dN以及dS值Figure 3 The Datamonkey analysis result for the psbA gene of Fru

42、llaniaceaeA: The numbers of negatively and positively selected sites in Datamonkey; B: The dN and dS values of 30 highly conserved sites.序列變異程度分析圖2為耳葉苔科D1蛋白各位點(diǎn)的嫡值圖。在嫡值為零的情況下，表示該位點(diǎn)高度保守并未 發(fā)生變異。嫡值越大，則表明變異程度越高。從圖可以明顯看出，耳葉苔科 psbA基因大多 數(shù)的蛋白位點(diǎn)都屬于高度保守位點(diǎn)，只有少數(shù)位點(diǎn)在進(jìn)化過(guò)程中發(fā)生變異。只有3I和15I變異度較高（嫡值為0.6到0.7之間）。1431331931

43、131031921821721621521421321221121021QW11811711611511411311211O1 19 18 17 16 15 14 13 12正負(fù)選擇位點(diǎn)的定位圖4為psbA基因編碼D1蛋白三維結(jié)構(gòu)以及正選擇位點(diǎn)的空間位置，正選擇位點(diǎn)115T,203I位于分別定位于跨膜a -螺旋 B和D上。另外兩個(gè)正選擇位點(diǎn)位于區(qū)域（圖5）130E,210l,260F,340P,350V 等。圖2耳葉苔科D1蛋白各位點(diǎn)的嫡值圖Fifure2 Entropy plot for amino acid residues in D1 protein of Frullaniaceae圖4

44、 psbA基因編碼D1蛋白三維結(jié)構(gòu)以及正選擇位點(diǎn)的空間位置（基質(zhì)側(cè)在上，類(lèi)囊體腔側(cè)在下）Figure 4 The 3-D structure of D1 protein encoded by psbA gene and the position for thepositively selected sites(Thecytoplasmicsideison top,thelumenal side on the bottom).Lcrj ouno4_pall0SQns QonaoTLsuH102 白3040500 | | | | + N - - I + * * IMTAXXERRf S AS IW

45、 EUTMW ITS ITiiRXil ! WT VU 1 1工工-：L 號(hào)，工】J l UWr VPIA*t ft -* t* Bi *JLeJ etinea pa-llesoeELECliiet al O(m看總 口；？口分70go901 口口UD1Qj ( i 1，)(I ! I1 |iaraB|D IM；衛(wèi)廿- EJLi(T24i4IlXUAilPlAjitOltbWtLMMG 3tLtllVXHi LA 4 4 A A I * A,1 *,*,+#*# A 4 ; 4 A 11 A AXe)歸un暫逐 pm BsueLLfi：CXlL t aX 1con巨上L后 Li13010L 知

46、1 的LTD1前 H - - | 一 H 8 .- - - - a - 8 U I - 1 I 一 - S VMTH)&他 WTSFEULGMR PWHWZSAP 1raMlIHEL工 TPIGn SFSD 3*31寫(xiě)GTE昌事占看量能能#+* 昌4/*青#*：*+ 昌尚修長(zhǎng)涓RCLttJ y in w_gj11uhub ClllMt dl CbUJJWmLtf UM1902002J02 EO230藝典;! |Ji r ar| , i | 1 l-Bavrl b1 ! |rMmXUkllf IIIIMII -!(ML VI VB sL 1MH S1,V1 SSXISLETTTJff ESUIA

47、i, H-d pd 1 *Xxn* cl ns r nil cons en弊紇43LC320330303SD 3I I| 一” 一 IlFSQ5TnrBiSQ RVTSITWftBT TKEJ4nMKM HtTKltN HMrp I D1.A/VEAPV O - * &#*4 *i ft A A # A * 4 A *、)、昌昌* 局昌#: 朝 士，圖5 psbA基因編碼D1蛋白比對(duì)結(jié)果（用紅色陰影標(biāo)出部分表示五處跨膜結(jié)構(gòu)域，分別用A、B、C、D、E表示）。Figure 5 The alignment result for D1 protein encoded by psbA gene(Fivetransmembrane regions a