本文選題：摩擦禾 + 第二代測(cè)序��； 參考：《中國農(nóng)業(yè)大學(xué)》2016年博士論文

【摘要】：摩擦禾屬于禾本科玉蜀黍族。它具有很多農(nóng)藝性狀,如良好的抗病性,常被用作為優(yōu)質(zhì)牧草。由于摩擦禾是玉米的近緣種,與玉米具有一個(gè)共同祖先,可能在玉米的起源與進(jìn)化過程中扮演重要角色,所以通常認(rèn)為摩擦禾是擴(kuò)大玉米遺傳基礎(chǔ)的重要種質(zhì)�；蚪M的研究對(duì)于了解一個(gè)物種十分重要。重復(fù)序列是基因組的重要組成部分。重復(fù)序列的種類繁多,其中衛(wèi)星重復(fù)序列在基因組中進(jìn)化較快,在不同物種間表現(xiàn)出在序列,拷貝數(shù)以及分布的差異。因此,衛(wèi)星重復(fù)序列經(jīng)常被用于染色體鑒定和核型分析。然而目前對(duì)于摩擦禾基因組以及重復(fù)序列的研究還極為有限。本論文研究中,我們對(duì)兩種二倍體摩擦禾Tripsacum dactyloides var. meridonale (2n=36, MR), Tripsacum dactyloides (2n=36, DD),一種四倍體摩擦禾Tripsacum dactyloides (2n=72, DL)進(jìn)行低覆蓋度測(cè)序,分別得到～7G,～10G,8G數(shù)據(jù)。利用生物信息學(xué)方法分析了基因組結(jié)構(gòu)及其組分含量。完成兩個(gè)二倍體摩擦禾的中期染色體核型分析,四倍體摩擦禾與二倍體的重復(fù)序列分布對(duì)比,以及它們的ITS (Internal Transcribed Spacer)區(qū)序列比對(duì)。另外開展了摩擦禾間,與玉蜀黍族的近緣屬間的基因組重復(fù)序列的比較分析。主要的研究結(jié)果如下：1、利用流式細(xì)胞儀的方法,對(duì)三種摩擦禾的基因組大小進(jìn)行估算,以玉米B73基因組為參考基因組,測(cè)定峰值進(jìn)行計(jì)算。估算結(jié)果MR, DD, DL的基因組大小分別約為3,103Mb,3,814Mb, 6,892Mb.2、利用Hiseq 2000測(cè)序平臺(tái)完成雙末端測(cè)序,三種摩擦禾MR, DD, DL核基因組的低覆蓋度測(cè)序數(shù)據(jù)分別為7457.58Mb,10216.58Mb和8485.93Mb。3、對(duì)測(cè)序數(shù)據(jù)進(jìn)行生物信息學(xué)分析,結(jié)果表明重復(fù)序列占MR, DD, DL基因組分別為63.23%、59.20%以及61.57%。其中反轉(zhuǎn)座子的含量最高,分別占46.53%,42.26%,51.86%；衛(wèi)星重復(fù)序列分別占14.66%,13.99%,7.19%。4、利用一組重復(fù)序列對(duì)二倍體MR, DD進(jìn)行了中期染色體核型分析,對(duì)其中一些分布模式差異較大的重復(fù)序列在四倍體上也進(jìn)行了染色體分布比較分析,結(jié)果表明,DD與四倍體DL在這些重復(fù)序列的染色體上分布模式非常類似,推測(cè)DL與DD的親緣關(guān)系比DL與MR的親緣關(guān)系近。5、為了進(jìn)一步探究三種摩擦禾的親緣關(guān)系,對(duì)它們的ITS序列進(jìn)行了分析。結(jié)果證實(shí)相比于MR, DD與DL親緣更近。6、為了研究摩擦禾的著絲粒重復(fù)序列,我們利用OsCENH3抗體對(duì)三種摩擦禾進(jìn)行了染色質(zhì)免疫共沉淀(ChIP),對(duì)ChIP-DNA進(jìn)行測(cè)序分析,結(jié)果表明摩擦禾的著絲粒區(qū)的主要重復(fù)序列也是CentT和CRM,與玉米著絲粒重復(fù)序列的組成類似,沒有檢測(cè)到新類型的著絲粒重復(fù)序列。結(jié)果也說明了摩擦禾與玉米的親緣關(guān)系非常近。7、對(duì)三種摩擦禾進(jìn)行了重復(fù)序列比較分析,表明DD與DL共享聚類相對(duì)較多。對(duì)摩擦禾屬、玉米屬、高粱屬、薏苡屬進(jìn)行了重復(fù)序列比較分析,發(fā)現(xiàn)摩擦禾屬與玉米屬的共享聚類最多,與高粱屬共享聚類最少。表明摩擦禾屬與玉米屬親緣關(guān)系最近,與高粱屬最遠(yuǎn)�？傊�,結(jié)合三種摩擦禾的重復(fù)序列比較分析結(jié)果,重復(fù)序列在染色體的分布模式結(jié)果,ITS序列比對(duì)結(jié)果,可以推測(cè)相比于MR, DD與DL親緣更近,而且有可能四倍體DL是由二倍體DD加倍而來。
[Abstract]:The research of genome research is very important for understanding one species . The repeated sequences are important part of the genome . The repeated sequences are important part of genome . The repeated sequences are often used in chromosome identification and karyotype analysis . The genomic structure and its components were analyzed by bioinformatics . The results showed that the genome size of three kinds of friction crops was 3.103Mb , 1016.58Mb and 8485.93Mb , respectively . The results showed that the repeat sequences accounted for 63.23 % , 59.20 % and 61.57 % of MR , DD and DL , respectively . The results showed that the highest contents of anti - transposon were 46.53 % , 42.26 % and 51.86 % , respectively .
In order to study the genetic relationship of three kinds of frictional cereals , the results show that the relationship between DD and DD is very similar to that of maize . The results show that the relationship between DD and DL is very similar .
【學(xué)位授予單位】：中國農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：Q943.2

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本文編號(hào)：2053667