柑橘古多倍体基因组形成及基因置换研究

发布时间：2021-02-04 22:21

　　柑橘植物因果实富含营养而具有重要经济价值。多个柑橘植物全基因组测序相继的完成,同时,柑橘所属的芸香科中的近源植物酒饼勒基因组也完成了测序,丰富的基因组数据为柑橘植物乃至整个芸香科植物提供了研究机会。本课题通过对多个基因组比对分析,鉴定柑橘基因组中存在的由多倍化产生的重复基因,以及不同物种之间的直系同源关系,构建了多个柑橘植物基因组与多倍化和物种分化相关联的同源共线性基因列表,为柑橘植物基因组进化和基因功能演化提供了重要的比较基因组学数据资源;通过与外类群葡萄保留的同源染色体区域进行比较,发现柑橘基因组在多倍化之后同源染色体间的同源共线性遭到了严重破坏,这种破坏可能是由于大量的基因丢失和转位造成。研究中,对于柑橘植物基因保留的统计发现,组装较好的三个柑橘植物的基因保留率达65%⁸2%,比其他真双子叶植物中保留更高;发现柑橘中的重复基因丢失属于随机发生的进化事件,并且共线性区域基因连续丢失的长度近似服从几何分布。课题推断了柑橘植物基因组发生加倍的时间,并对各个柑橘植物的进化时间进行了校正,发现甜橙在所研究的柑橘植物中进化速率最快。同时,推断出了各个物种之间的分化时间节... 

【文章来源】：华北理工大学河北省

【文章页数】：77 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

同源基因之间的关系

华北理工大学硕士学位论文第 2 章 柑橘植物基因组共线性分析.1 数据材料本课题选用柑橘亚科中的六个代表性物种（甜橙、克莱门蒂小柑橘、柚子、、宜昌橙和酒饼簕）为主要研究对象，另外选取葡萄作为外类群，进行基因组分析研究，各个物种间的系统发育关系如下图 2。

- 14 -图 3 葡萄基因组点阵图Fig.3 Homologous dotplot within the genome of Vitis vinifera注：图中横、纵坐标代表葡萄 19 条染色体上的基因（按照基因在染色体上的位置依次排列）。彩色的点（红色、蓝色和灰色）代表葡萄基因组内的同源基因，形成的片段代表同源基因片段。本研究选取甜橙为柑橘植物的代表，通过绘制甜橙基因组内同源基因点阵图来说明柑橘植物在进化过程中基因组结构的变化。如下图 4 所示，柑橘基因组不同于葡萄基因组结构，只保留有现有的 9 条染色体，而且其染色体在进化过程中发生过很大的变化，尤其是大量的染色体片段的重组。从甜橙基因组结构比对点阵图中，可以发现大量一对二的同源片段，而这种同源关系发生在整个基因组结构中，可以推甜橙基因组发生过一次近期的全基因组加倍。不同于葡萄基因组，甜橙基因组经


本文编号：3019029