隨著測序技術(shù)的不斷發(fā)展,棉屬中四個代表性物種(雷蒙德氏棉、亞洲棉、陸地棉、海島棉)的基因組相繼被測出,并且測序版本不斷更新,質(zhì)量不斷提高。利用高質(zhì)量的測序數(shù)據(jù),可以對棉屬基因組的結(jié)構(gòu)進行深度的解析,揭示棉屬基因組在進化歷史中的變化過程。對棉屬已測序物種進行比較基因組學(xué)研究,可以利用葡萄和可可作為參考基因組。通過對所有涉及到的物種進行基因組內(nèi)和基因組間的同源比對,利用同源基因點陣圖展示各基因組的同源關(guān)系,驗證了棉屬經(jīng)歷的全基因組五倍乘事件。結(jié)合各物種的系統(tǒng)發(fā)育及同源關(guān)系,構(gòu)建了與進化事件相關(guān)聯(lián)的共線性基因列表。結(jié)合以端粒為中心的基因組重組機制,利用已經(jīng)形成的共線性基因列表,構(gòu)建了錦葵科發(fā)育各節(jié)點的基因組,并對各節(jié)點間染色體核型進化的過程進行了展示。推測得到錦葵科祖先基因組含有12條染色體,棉屬全基因組加倍后的祖先含有13條染色體。通過計算二倍體棉種的多倍體基因丟失指數(shù)(P-index),判定了棉屬古十倍體祖先為異源多倍體。最后,對棉屬加倍后產(chǎn)生的重復(fù)基因構(gòu)建基因樹,發(fā)現(xiàn)重復(fù)基因顯示出顯著升高和不平衡的進化速率,而這破壞了基因樹的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。整個研究對棉屬比較基因組學(xué)的數(shù)據(jù)進行了更新和補充,...

【文章頁數(shù)】：82 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1以端粒為中心的基因組重組機制注：染色體以不同顏色表示，紅色的圓表示端粒，綠色的橢圓表示著絲粒，紅色×表示染色體交叉；（a）

第1章緒論-5-粒與更大的染色體片段的交換，形成一條短染色體和一條長染色體，如圖1（b）中所示。兩條染色體端粒附近的交叉，會導(dǎo)致染色體末端連接（chromosomeend–endjoining，CEJ）。CEJ的過程中會形成兩條染色體的主體部分相互連接的大染色體，和兩個端粒及帶有....

圖2同源基因

華北理工大學(xué)碩士學(xué)位論文-8-種內(nèi)旁系同源基因（Inparalogs），同源基因間的關(guān)系如圖2展示�，F(xiàn)存物種中的基因雖然功能多種多樣，千差萬別，但是最初均是由祖先物種中少量的基因經(jīng)過基因加倍、變異和功能域重組產(chǎn)生的[69]。圖2同源基因注：A為祖先基因，復(fù)制產(chǎn)生A’和A’’，X和....

圖3共線性基因

華北理工大學(xué)碩士學(xué)位論文-8-種內(nèi)旁系同源基因（Inparalogs），同源基因間的關(guān)系如圖2展示�，F(xiàn)存物種中的基因雖然功能多種多樣，千差萬別，但是最初均是由祖先物種中少量的基因經(jīng)過基因加倍、變異和功能域重組產(chǎn)生的[69]。圖2同源基因注：A為祖先基因，復(fù)制產(chǎn)生A’和A’’，X和....

圖4棉屬植物系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系

華北理工大學(xué)碩士學(xué)位論文-10-以紅色的六邊形表示，之后這個古六倍體祖先經(jīng)歷了物種形成的過程，演化為現(xiàn)有地球上種類最為繁多的雙子葉植物類群。圖中最外層選取葡萄作為參考基因組，用于對棉屬植物基因組結(jié)構(gòu)比較分析；錦葵科中外層為可可，最內(nèi)層是棉屬中所測序的四個物種，其中兩個四倍體棉種是....

本文編號：3961736