發(fā)布時(shí)間：2020-05-29 16:07

【摘要】：普通小麥?zhǔn)侨澜缰匾募Z食作物之一。作為全球分布范圍最廣,種植面積最大的糧食作物,小麥的持續(xù)增產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)對(duì)保障世界糧食安全具有舉足輕重的影響。21世紀(jì),面對(duì)糧食需求的日益增長(zhǎng),全球氣候的改變等困難,一個(gè)完整的,可供育種工作使用的小麥基因組更有助于解決以上困難。然而普通小麥?zhǔn)且粋�(gè)異源六倍體物種,擁有A,B,D三個(gè)亞基因組。基因組大小達(dá)到了17個(gè)Gb,其中90%的序列為重復(fù)序列。這些困難使得利用全基因組測(cè)序的方法完成小麥基因組測(cè)序和組裝變的難以實(shí)現(xiàn)。為克服小麥基因組自身多倍體,高重復(fù)的特點(diǎn)對(duì)全基因測(cè)序和組裝的影響,國(guó)際小麥測(cè)序協(xié)作組織提出了利用流式細(xì)胞儀分離小麥染色體或染色體臂,對(duì)每一條染色體或染色體臂采用BACby BAC的方式構(gòu)建物理圖譜,然后測(cè)序組裝,從而完成整個(gè)小麥基因組的測(cè)序工作。作為國(guó)際小麥測(cè)序協(xié)作組織成員,首先通過(guò)小麥遺傳材料分離了普通六倍體小麥7DL染色體臂,并提取大分子DNA構(gòu)建了的BAC文庫(kù),為小麥功能基因圖位克隆提供了材料資源。其次對(duì)BAC克隆DNA提取的方法進(jìn)行了比較和改進(jìn),建立了普通堿裂解法BAC克隆DNA提取體系。高質(zhì)量的BAC克隆DNA獲得為后續(xù)的DNA酶切反應(yīng)分析奠定了基礎(chǔ)。采用SNaPshot-HICF技術(shù)對(duì)整個(gè)小麥7DL臂染色體BAC文庫(kù)50304個(gè)BAC克隆做了指紋印跡分析,其中有43486個(gè)BAC克隆產(chǎn)生高質(zhì)量的指紋印跡可以用于后續(xù)的BAC組裝。利用FPC組裝軟件將37361個(gè)BAC克隆組裝為1614個(gè)BAC重疊群,剩余的6125個(gè)BAC克隆作為單體。組裝的重疊群總長(zhǎng)達(dá)到了468.4Mb,重疊群N50為348kb,重疊群L50為310。根據(jù)重疊群組裝結(jié)果,利用FPC軟件中MTP模塊挑選出最短路徑(MTP)BAC克隆4457個(gè),為后續(xù)的測(cè)序提供候選的BAC克隆。重疊群定位采用了一種新的定位策略,根據(jù)小麥D組祖先供體粗山羊草(Aegilop tauschii)和小麥D組之前的同源性,以及粗山羊草的物理圖譜的信息,采用了BAC克隆指紋印跡比對(duì)的方式,對(duì)7DL染色體臂重疊群進(jìn)行了校正和定位,根據(jù)BAC克隆指紋印跡的比對(duì),對(duì)7DL的BAC重疊群做手工校正后,獲得1642個(gè)BAC重疊群,重疊群總長(zhǎng)度為470.1Mb,重疊群N50為341kb,重疊群L50為374。定位的重疊群的個(gè)數(shù)為845個(gè),定位總長(zhǎng)為318Mb,占總的重疊群總長(zhǎng)的67.6%。初步完了物理圖譜中重疊群的錨定的工作。本研究完成的小麥7DL染色體臂的物理圖譜,為隨后的小麥7DL染色體臂的BACby BAC測(cè)序提供了可靠的數(shù)據(jù)和有用的信息。同時(shí)為以后普通六倍體小麥全基因組序列圖的完成奠定了基礎(chǔ)。小麥7DL染色體臂重疊群錨定采用的方法,相對(duì)于以前物理圖譜重疊群錨定方法更加簡(jiǎn)潔高效,省去了大量費(fèi)時(shí)費(fèi)力的實(shí)驗(yàn)工作。此策略可以用于整個(gè)小麥D組染色體的物理圖譜重疊群錨定。同時(shí)也適用于利用研究物種已有同源物種的物理圖譜信息,錨定該研究物種的物理圖譜BAC重疊群。
【圖文】：

圖１．邋ＳＮ沁沈ｏｔ指紋印記技術(shù)逡逑Ｆｉｇｌ．邋ＤＮＡ邋ｆｉｎｇｅｒｐｒｉｎｔｉｎｇ邋ｕｓｉｎｇ邋ＳＮａＰｓｈｏｔ邋ｍｅ化ｏｄ逡逑

圖４普通小麥的起源與迸化關(guān)系（Ｓｈｅｗｉｙ邋２００９）逡逑Ｆｉｇ４．邋Ｔｈｅ邋ｏｒｉｇｉｎ邋ａｎｄ邋ｅｖｏｌｕｔｉｏｎａｒｙ邋ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐ邋ｏｆ邋ｃｏｍｍｏ打邋ｗｈｅａｔ逡逑
【學(xué)位授予單位】：西北農(nóng)林科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：S512.1

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3 繆為民,魏勇,鄧煒,周煒,李恒俊,柴建華,談家楨;人類X染色體Xp11.3～21.3區(qū)部分YAC重疊群構(gòu)建及大尺度物理圖譜分析[J];遺傳學(xué)報(bào);1997年02期

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本文編號(hào)：2687167