【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)對保障世界糧食安全具有舉足輕重的影響。21世紀(jì),面對糧食需求的日益增長,全球氣候的改變等困難,一個完整的,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�異源六倍體物種,擁有A,B,D三個亞基因組�；蚪M大小達到了17個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序的方法完成小麥基因組測序和組裝變的難以實現(xiàn)。為克服小麥基因組自身多倍體,高重復(fù)的特點對全基因測序和組裝的影響,國際小麥測序協(xié)作組織提出了利用流式細胞儀分離小麥染色體或染色體臂,對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,然后測序組裝,從而完成整個小麥基因組的測序工作。作為國際小麥測序協(xié)作組織成員,首先通過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,為小麥功能基因圖位克隆提供了材料資源。其次對BAC克隆DNA提取的方法進行了比較和改進,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)對整個小麥7DL臂染色體BAC文庫50304個BAC克隆做了指紋印跡分析,其中有43486個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BAC克隆組裝為1614個BAC重疊群,剩余的6125個BAC克隆作為單體。組裝的重疊群總長達到了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,為后續(xù)的測序提供候選的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克隆指紋印跡比對的方式,對7DL染色體臂重疊群進行了校正和定位,根據(jù)BAC克隆指紋印跡的比對,對7DL的BAC重疊群做手工校正后,獲得1642個BAC重疊群,重疊群總長度為470.1Mb,重疊群N50為341kb,重疊群L50為374。定位的重疊群的個數(shù)為845個,定位總長為318Mb,占總的重疊群總長的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測序提供了可靠的數(shù)據(jù)和有用的信息。同時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,相對于以前物理圖譜重疊群錨定方法更加簡潔高效,省去了大量費時費力的實驗工作。此策略可以用于整個小麥D組染色體的物理圖譜重疊群錨定。同時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)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：S512.1

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本文編號：2687167