著絲粒是真核生物染色體上的一個特殊結(jié)構(gòu),其功能在不同真核生物中是保守的,但結(jié)構(gòu)卻千差萬別。著絲粒在整個細(xì)胞周期中一直處于凝聚狀態(tài),使該區(qū)重組交換率低于其它染色體區(qū)域,DNA序列在進(jìn)化上保存的較為完整。著絲粒是多倍體進(jìn)化中不同基因組協(xié)調(diào)統(tǒng)一的重要區(qū)域之一,對其進(jìn)行研究不僅有助于對多倍體的形成和進(jìn)化有更進(jìn)一步的認(rèn)識,且對遠(yuǎn)緣雜交過程中新種質(zhì)的形成機理有更深入的了解。鵝觀草屬植物已在遠(yuǎn)緣雜交育種中獲得了較大成果,其中,偏穗鵝觀草經(jīng)鑒定對條銹病免疫,可對小麥進(jìn)行遺傳改良,對其著絲粒構(gòu)成和與普通小麥間的親緣關(guān)系進(jìn)行研究可為小麥族物種在小麥遺傳改良上的利用提供理論依據(jù)。本課題組前期研究表明,反轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)座子Fatima元件與Wegl元件在小麥著絲�；蚪z粒區(qū)存在,且在小麥ABD基因組進(jìn)化中存在差異。本研究對偏穗鵝觀草中的上述元件進(jìn)行研究,并以普通小麥及其它小麥族物種為材料,探討這兩個元件在小麥族物種上的分布規(guī)律及偏穗鵝觀草St、Y基因組與小麥A、B、D基因組間的親緣關(guān)系;同時對偏穗鵝觀草進(jìn)行ChIP-seq分析,以期找到偏穗鵝觀草著絲粒功能序列,為研究多倍體的形成和進(jìn)化提供依據(jù)。本研究主要獲得如下結(jié)... 

【文章來源】：甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)甘肅省

【文章頁數(shù)】：66 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

著絲粒的主要結(jié)構(gòu)域[13]

CR元件在小麥族的分布及偏穗鵝觀草ChIP-seq分析5錄轉(zhuǎn)座子（thenon-Longterminalrepeatretrotransponson）[47]。LTR類反轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)座子又可以根據(jù)其是否包含反轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)座子所涉及的所有酶的開放閱讀框（ORF）分為自主型和非自主型兩類[48]。目前已有多種類型的非自主型LTR類反轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)座子被分離出來，如在大麥及相關(guān)基因組中富含的LARDs（LargeRetrotransposonDerivatives，LARDs）[49]、在單子葉和雙子葉植物中同時存在的TRIMs（theTerminal-RepeatRetrotransposonsInMiniature，TRIMs）[50]及各種內(nèi)部序列存在缺失的元件[48]。非自主型反轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)座子不能自主轉(zhuǎn)座，它們的轉(zhuǎn)座可能需要其它反轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)座子編碼的與遷移相關(guān)的蛋白質(zhì)的幫助。自主型反轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)座子根據(jù)其Pol框中基因編碼順序的不同分為Ty1/copia類和Ty3/gypsy類，本課題組李葆春老師根據(jù)前人的研究繪制了這兩類反轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)座子的結(jié)構(gòu)圖[43,46,51,52]（如圖1.2所示）。圖1.2Ty1/copia類和Ty3/gypsy類反轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)座子的結(jié)構(gòu)[51]Figure1.2GeneralstructureoftheTy1/copiaandTy3/gypsyretrotransposonsTy1/copia類反轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)座子在染色體上沒有特異性分布，可彌散分布于除著絲粒、端粒和核仁組織中心等異染色質(zhì)區(qū)以外的整條染色體上，如大麥BARE-1和煙草Tnt1等[46,53]，但在某些物種中也有例外，如在擬南芥和鷹嘴豆（Cicerarietinum）中發(fā)現(xiàn)該類反轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)座子在著絲粒附近的異染色質(zhì)區(qū)成簇存在[54]；在高粱著絲粒BAC克隆中發(fā)現(xiàn)有一個亞克隆與Ty1/copia類反轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)座子具有一定相似性[43]；在二倍體擬鵝觀草中發(fā)現(xiàn)的Ty1/copia類反轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)座子Unnamedfam6主要分布于小麥和偃麥草的著絲粒及近著絲粒區(qū)[55]，這些都說明了Ty1/copia類

甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)2020屆碩士學(xué)位論文12在于近著絲粒區(qū)且在D基因組富集的反轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)座子。甘敏[2]以小麥CRW為探針對偏穗鵝觀草進(jìn)行FISH分析發(fā)現(xiàn)CRW在偏穗鵝觀草的所有染色體著絲粒區(qū)都有分布，但對其是否參與偏穗鵝觀草功能著絲粒的形成并未作出進(jìn)一步的解釋。圖1.3CRW在偏穗鵝觀草染色體上的分布[2]Figure1.3DistributionofCRWonRoegneriakomarovi(Nevski)Nevskichromosomes1.2研究內(nèi)容及意義本論文研究內(nèi)容包括：1）利用本課題組前期發(fā)現(xiàn)的Fatima元件和Wegl元件，分析這兩類元件在普通小麥、偏穗鵝觀草及其它小麥族物種染色體上的分布；2）利用ChIP-seq技術(shù)分析小麥CRW是否參與偏穗鵝觀草動粒的形成，探究偏穗鵝觀草中是否含有其它著絲粒功能序列。分析著絲粒功能序列在小麥及其近緣種中的種類、含量和分布等特征，有助于理解多倍體物種的起源和形成及異源多倍體中不同基因組間的分化和協(xié)調(diào)。通過探究著絲粒序列與其功能蛋白間的關(guān)系，有利于探明遠(yuǎn)緣雜交成功的條件，為育種工作提供可以借鑒的信息，從而為后期培育出更加優(yōu)質(zhì)的小麥新品種作出貢獻(xiàn)。

【參考文獻(xiàn)】：
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本文編號：3606922