作為重要的油料和藥用作物,蓖麻全基因組測(cè)序已完成,為其分子遺傳機(jī)制的比較基因組學(xué)研究提供了新機(jī)遇。油脂合成是蓖麻生長(zhǎng)發(fā)育中的重要調(diào)控路徑,然而對(duì)相關(guān)基因的結(jié)構(gòu)和功能進(jìn)化缺少全面的研究。課題以蓖麻油脂相關(guān)基因?yàn)檠芯繉?duì)象,在葡萄、擬南芥等9個(gè)重要植物中進(jìn)行了多基因組的比較研究。以擬南芥油脂基因作為參照,在其它物種中進(jìn)行全基因組尺度的同源比對(duì)搜索,鑒定了不同基因組中油脂合成相關(guān)基因分布,其中蓖麻中有436個(gè)油脂相關(guān)基因,最多的是在油菜基因組中,有878個(gè)。利用基因組同源結(jié)構(gòu)比較和基因組共線性分析,確定了物種全基因組加倍過(guò)程,并獲得了基因組內(nèi)由全基因組加倍產(chǎn)生的同源染色體片段;同時(shí)對(duì)基因加倍對(duì)家族基因拷貝數(shù)變化的影響進(jìn)行分析,推斷全基因組加倍和基因串聯(lián)加倍可能都貢獻(xiàn)了家族成員的擴(kuò)增,如蓖麻油脂合成相關(guān)基因有24.31%與全基因組加倍關(guān)聯(lián),13.76%與串聯(lián)加倍關(guān)聯(lián),但不同基因組中的大量重復(fù)基因丟失在一定程度上維持了基因數(shù)量,如蓖麻油脂相關(guān)基因相對(duì)于葡萄的丟失率僅為8.21%。油脂相關(guān)基因多基因組聯(lián)合系統(tǒng)發(fā)育分析,發(fā)現(xiàn)蓖麻中該類(lèi)基因相對(duì)保守;蓖麻基因組油脂合成基因系統(tǒng)發(fā)育分析,發(fā)現(xiàn)一些基因進(jìn)化速... 

【文章來(lái)源】：華北理工大學(xué)河北省

【文章頁(yè)數(shù)】：81 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖137個(gè)被子植物的系統(tǒng)發(fā)育樹(shù)

用作與蓖麻作比較。這些物種的系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系如圖2[62]。先前的報(bào)道指出，10 個(gè)基因組都經(jīng)歷了雙子葉植物古老的全基因組三倍化事件，其中葡萄、黃瓜、蓖麻和麻風(fēng)樹(shù)經(jīng)歷了這次全基因組三倍化；楊樹(shù)、亞麻、木薯和棉花又各自經(jīng)歷了一次全基因組二倍化事件；擬南芥和油菜，同時(shí)經(jīng)歷了兩次基因組二倍化事件，而且油菜的全基因組還自身經(jīng)歷了一次全基因組三倍化事件。本章通過(guò)生物進(jìn)化分析揭示蓖麻的全基因組進(jìn)化過(guò)程。2.1.2 數(shù)據(jù)獲取與基本處理確定了研究的物種后，需要獲取這些物種的全基因組的基因序列、CDS 序列、蛋白序列和 GFF 位置文件。這些數(shù)據(jù)都是可以通過(guò)公共數(shù)據(jù)庫(kù)下載獲取，這里所涉及的十個(gè)物種的相關(guān)數(shù)據(jù)都可以在 JGI 數(shù)據(jù)庫(kù)中下載獲取。關(guān)于這些數(shù)據(jù)的下載地址，版本信息以及基因數(shù)目見(jiàn)表 2。擬南芥油脂相關(guān)基因可以在擬南芥官網(wǎng)（http://www.arabidopsis.org/）下載獲取。下載的數(shù)據(jù)往往都是各個(gè)物種測(cè)序后，直接上傳的數(shù)據(jù)，各個(gè)物種的命名沒(méi)有

第 2 章 基因加倍與油脂合成相關(guān)基因的多基因組比較分析30190，30174 同時(shí)還在 30138、30147、30169 中各有一個(gè)小區(qū)域的同源片段，其實(shí)不難發(fā)現(xiàn)，這 3 個(gè)小的同源片段合并起來(lái)，剛好對(duì)應(yīng)著整個(gè) 30174 的全部基因，也就是說(shuō)在整個(gè)蓖麻 scaffold 中，30174 對(duì)應(yīng)兩個(gè)與自身長(zhǎng)度相同的同源片段。出現(xiàn)這種情況，可能是該物種發(fā)生全基因組加倍后的基因重排引起的。通過(guò)蓖麻基因組內(nèi)的結(jié)構(gòu)點(diǎn)陣圖，推斷蓖麻也是只經(jīng)歷了一次全基因組的三倍化事件。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]中國(guó)明對(duì)蝦和中華絨螯蟹EST的Blast2GO注釋及其在免疫基因分布研究中的應(yīng)用[J]. 曾錚,張亦陳,劉逸塵,郝彤,孫金生.  天津師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2014(01)
[2]植物油脂合成代謝及調(diào)控的研究進(jìn)展[J]. 周丹,趙江哲,柏楊,張群,井文,章文華.  南京農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2012(05)
[3]DNA測(cè)序技術(shù)的發(fā)展歷史與最新進(jìn)展[J]. 解增言,林俊華,譚軍,舒坤賢.  生物技術(shù)通報(bào). 2010(08)
[4]蓖麻研究概況[J]. 高彩婷,寶力高,劉濤.  內(nèi)蒙古民族大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2010(02)



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