轉(zhuǎn)座子（Transposable elements,TEs）是真核生物基因組中重要的組成部分,能夠引起染色體結(jié)構(gòu)重排,因此在染色體進(jìn)化中發(fā)揮著重要的作用。石刁柏（Asparagus officinalis）又名蘆筍,為天門冬科天門冬屬多年生雌雄異株草本植物,具有同型XY性染色體,是研究植物性染色體尤其是性染色體起源及演化的模式材料之一。石刁柏基因組測(cè)序已經(jīng)完成,然而,對(duì)于其基因組中轉(zhuǎn)座子組成及特征,尤其是染色體分布模式等仍不清楚。因此,本文利用生物信息學(xué)技術(shù)對(duì)石刁柏基因組中轉(zhuǎn)座子進(jìn)行了注釋,分析了其組成類型及在基因組中的比例,同時(shí)利用中期染色體FISH（Fluorescence in situ hybridization,熒光原位雜交）技術(shù)對(duì)主要類型的轉(zhuǎn)座子在染色體上的分布模式進(jìn)行了研究。主要研究結(jié)果如下:1、基于一系列重復(fù)序列分析工具,我們對(duì)石刁柏已發(fā)表的全基因組序列進(jìn)行了重復(fù)序列注釋及分析。結(jié)果表明,石刁柏基因組中轉(zhuǎn)座子比例為60.92%,主要由Ty1-copia和Ty3-gypsy兩類反轉(zhuǎn)座子組成,比例分別達(dá)到基因組的18.13%和37.82%。DNA轉(zhuǎn)座子含量較少,比例為1.2... 

【文章來(lái)源】：河南師范大學(xué)河南省

【文章頁(yè)數(shù)】：58 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

基因組大小和不同類型植物中重復(fù)序列數(shù)量之間的相關(guān)性分析

石刁柏基因組轉(zhuǎn)座子的組成與定位3.2 石刁柏不同染色體轉(zhuǎn)座子和基因的分布分析為了進(jìn)一步確定石刁柏基因組中轉(zhuǎn)座子在不同染色體上的分布特征，我們對(duì) 10 染色體上基因密度和轉(zhuǎn)座子長(zhǎng)度進(jìn)行了分析。結(jié)果表明，10 條染色體上轉(zhuǎn)座子長(zhǎng)度在色體著絲粒位置達(dá)到最大，相反，在著絲粒位置基因數(shù)量往往是最少的（圖 3-2），這和擬南芥[51]、番木瓜[38]的研究結(jié)果是一致的。值得注意的是，Y 染色體上的雄性特異區(qū)在一個(gè)轉(zhuǎn)座子峰，這說(shuō)明 Y 染色體的雄性特異區(qū)主要由轉(zhuǎn)座子組成（圖 3-3）。序列據(jù)也表明，石刁柏Y染色體的MSY區(qū)長(zhǎng)度為844,037 bp，重復(fù)序列總長(zhǎng)占到736,530 bp比例達(dá)到 86.95%，顯著高于基因組 69.38%的重復(fù)序列比例。在總的重復(fù)序列中 LTR 反轉(zhuǎn)座子占到 666,168 bp，占總重復(fù)序列的 90%。這一結(jié)果暗示了 LTR 類反轉(zhuǎn)座子可參與了石刁柏性染色體的起源和演化過(guò)程，但是 MSY 區(qū)域的反轉(zhuǎn)座子累積是 MSY 域形成的原因還是結(jié)果仍不清楚。

圖 3-3 石刁柏 Y 染色體轉(zhuǎn)座子及基因分布模式（箭頭所示為 MSY 區(qū)）Fig. 3-3. The distribution patterns of TEs and genes of the Y chromosome of asparagus(arrow indicated the MSY).石刁柏基因組轉(zhuǎn)座子的聚類分析了確定 Ty1-copia 類和 Ty3-gypsy 類反轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)座子的系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系，我們將它們酶（Reverse transcriptase，RT）結(jié)構(gòu)域進(jìn)行比對(duì)并構(gòu)建進(jìn)化樹(shù)。Ty1-copia 類（）和 Ty3-gypsy 類（圖 3-4 B）樹(shù)中含有我們鑒定的家族（紅色）與來(lái)自其他植 Ty1-copia 類和 Ty3-gypsy 類的已知亞科的代表混合（黑色）。在 Ty1-copia 類座子中，我們發(fā)現(xiàn)了 Ale / Retrofit 的三個(gè)亞家族，七個(gè) Angela / TAR 亞家族，rk 亞家族，四個(gè) Ivana / Oryco 亞家族，一個(gè) Maximus / SIRE 亞家族和三個(gè) Alfit 亞家族（圖 3-4 A）。在 Ty3-gypsy 類反轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)座子中，我們鑒定了一個(gè)含有 Ath，兩個(gè) Ogre / Tat 亞家族，兩個(gè) CRM 亞家族，兩個(gè) Galadriel，五個(gè) Tekay /D和兩個(gè)未知分類亞家族的簇（圖 3-4 B）。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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本文編號(hào)：3441570