獼猴桃為最富含維生素C的水果作物,其全基因組序列測(cè)序完成,為全基因組尺度對(duì)獼猴桃基因組結(jié)構(gòu)和功能進(jìn)化研究,提供了重要數(shù)據(jù)材料。然而對(duì)于其多倍化進(jìn)化過(guò)程研究比較模糊,尤其對(duì)于獼猴桃古多倍化性質(zhì)的基因組學(xué)比較也是一個(gè)空白。課題以雙子葉重要參考基因組葡萄和咖啡作為外類群,綜合利用基因組信息學(xué)方法,對(duì)獼猴桃基因組結(jié)構(gòu)進(jìn)化進(jìn)行深入解析。研究發(fā)現(xiàn),相比葡萄或咖啡基因組獼猴桃的基因組內(nèi)同源性片段更多,為422個(gè),同源片段上基因數(shù)目也比參考物種更多,為8057個(gè)。結(jié)合基因組同源結(jié)構(gòu)比對(duì)和同源基因同義核苷酸替換率（Ks）的分布,明確了獼猴桃全基因組的同源加倍形式,發(fā)現(xiàn)了獼猴桃獨(dú)有的兩次四倍體化事件的證據(jù),并確定了加倍發(fā)生的時(shí)間,一個(gè)發(fā)生在約50-57個(gè)百萬(wàn)年前,另一個(gè)發(fā)生在約18-20個(gè)百萬(wàn)年前。研究中,構(gòu)建了獼猴桃與多倍化和物種分化關(guān)聯(lián)的同源基因共線性列表,以及兩次古老加倍產(chǎn)生的子基因組構(gòu)成;比較兩次加倍事件產(chǎn)生的不同子基因組間重復(fù)基因保留、丟失差異,并比較分析對(duì)應(yīng)子基因組共線性區(qū)域的基因表達(dá),發(fā)現(xiàn)子基因組間基因表達(dá)不存在顯著差異,這一研究結(jié)果揭示獼猴桃祖先的兩次全基因組加倍可能是同源多倍體事件。課題... 

【文章來(lái)源】：華北理工大學(xué)河北省

【文章頁(yè)數(shù)】：79 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

葡萄咖啡和獼猴桃系統(tǒng)發(fā)育位置關(guān)系

- 8 -圖 2 葡萄和咖啡同源結(jié)構(gòu)點(diǎn)陣圖Fig.2 The homology dotplot between grape and coffee注：橫坐標(biāo)表示葡萄的19條染色體，縱坐標(biāo)表示咖啡的11條染色體。圖中的點(diǎn)代表物種之間的同源基因?qū)Γt色表示BLASTP結(jié)果中相似性最高的基因?qū)�，藍(lán)色表示相似性較差的基因?qū)�，其它為灰色。通過(guò)葡萄和咖啡基因組間的同源點(diǎn)陣圖（圖 2）可以看出葡萄與咖啡的共線性關(guān)系，可以明顯的看出，兩物種基因組間的同源片段表現(xiàn)出 1:1 的對(duì)應(yīng)關(guān)系，比如咖啡的 11 號(hào)染色體與葡萄的 1 號(hào)染色體是直系同源關(guān)系，相對(duì)應(yīng)的在葡萄的 14 號(hào)和 17 號(hào)染色體上可以找到兩個(gè)種外旁系同源片段，證明咖啡基因組與葡萄類似，

- 9 -圖 3 葡萄和獼猴桃同源結(jié)構(gòu)點(diǎn)陣圖Fig.3 The homology dotplot between kiwifruit and grape注：橫坐標(biāo)表示葡萄的19條染色體，縱坐標(biāo)表示獼猴桃的29條染色體。圖中的點(diǎn)代表物種之間的同源基因?qū)�，紅色表示BLASTP結(jié)果中相似性最高的基因?qū)Γ{(lán)色表示相似性較差的基因?qū)�，其它為灰色。在圖 3 中，以葡萄作為參考基因組與獼猴桃進(jìn)行基因組間同源性的比較分析，葡萄的染色體與獼猴桃呈現(xiàn)片段化的對(duì)應(yīng)關(guān)系。進(jìn)一步的挑選了部分染色體繪制同源點(diǎn)陣圖�？梢悦黠@的看出，兩物種基因組間的同源片段表現(xiàn)出 1:4 的對(duì)應(yīng)關(guān)系。例如葡萄的 5 號(hào)染色體與獼猴桃的 20、24、3 和 22 號(hào)、29 號(hào)染色體有最好的匹配


本文編號(hào)：3259264