玉米三维基因组学研究及GBS在鉴定玉米植株性状相关微效QTL上的应用

发布时间：2021-09-24 22:01

　　玉米是全球种植面积与产量均列首位的重要作物,对其基因组的深度解析具有重要意义。本论文由两部分工作组成:采用ChIA-PET研究的玉米三维基因组学,研究细胞核内与特异蛋白相关的远程互作;及基于GBS的着眼于群体的农艺性状的解析。本文开发出可应用于玉米幼苗与幼穗的三维基因组学技术ChIA-PET,并针对不同组蛋白修饰H3K4me3与H3K27ac介导的染色质远程互作进行全基因组水平分析。辅以多组学ChIP-seq、RNA-seq及4C-seq数据,在幼穗与幼苗中鉴定到三类互作,启动子-启动子、启动子-增强子及增强子-增强子互作。这些互作绝大部分均属于染色体内互作。幼穗与幼苗两个组织中,H3K4me3的peaks数目都在26,500左右,H3K27ac的peaks数目都在56,730左右。在H3K4me3介导的互作中,幼穗和幼苗中分别鉴定12,224与16,054个互作;在H3K27ac介导的互作中,幼穗和幼苗中分别鉴定18,995与17,578个互作。在两个组织不同组蛋白修饰介导的互作中,染色体内的互作比例均超过86%。本人对传统4C-seq方法做了改良,并采用改良后4C-seq分别验证C... 

【文章来源】：中国农业大学北京市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：126 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

图１－ｈ三维基因组学的研究方法［１６］??Ｆｉｇｕｒｅ?１－１：?Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ?ｉｎ?ｔｈｅ?３Ｄ?ｇｅｎｏｍｉｃｓ［１６］??

在不同生物细胞内的进一步研究的深入，将会涌现更多激动人心的掲示染色质真实结??构与功能的结果＿。笔者将十年（２００９？２０１８）来３Ｄ技术的主要进展［２２’３１４６］绘制成??下图（图１－２）：??Ｍｍｅｌ／ＥｃｏＰ１５ｌ?ＣｈｌＡ－ＰＥＴ?＿?ＲＩＣｈ－ＰＥＴ??ＣｈｌＡ－ＰＥＴ?Ｌｏｎｇ－ｒｅａｄ?ＣｈｌＡ－ＰＥＴ?—?Ｍｕｌｔｉ－ＣｈＩＡ??ＨｉＣｈＩＰ?（ｏｒ?ＰＬＡＣ－ｓｅｑ，?ＣｈｌＡ－Ｄｒｏｐ??ｉｎ－ｓｒｔｕ?ＣｈｌＡ－ＰＥＴ）??Ｔａｒｇｅｔｅｄ?ＤＮａｓｅ?Ｈｉ－Ｃ??ＲＩＣＣ－ｓｅｑ?（３０ｎｍ?ｆｉｂｅｒ）??ＴＣＣ?Ｈｉ－Ｃ?２．０??Ｈｌ〇ＸｉｍＨ＾ｔＵ９ａｔｉ〇ｎ＇?Ｍｉｃｒｏ－ＣＸＬ?／ｎ－伽?ＤＮａｓｅ?Ｈｉ－Ｃ??ｄｅｐｅｎｄｅｎｔ?＜??ＴＬＡ?Ｓｉｎｇｌｅ?ｃｅｌｌ?Ｈｉ－Ｃ??ＣＡＰＴＵＲＥ－Ｃ?Ｓｉｎｇｌｅ?ｎｕｃｌｅｕｓ?Ｈｉ－Ｃ??ＯＣＥＡＮ－Ｃ?Ｂｒｉｄｇｅ－ｌｉｎｋｅｒ?ｉｎ－ｓｉｔｕ?Ｈｉ－Ｃ??￣?ｉｎ－ｓｉｔｕ?Ｈ＼－Ｃ?＿?Ｄｉｇｅｓｔｉｏｎ－Ｌｉｇａｔｉｏｎ－Ｏｎｌｙ?Ｈｉ－Ｃ??Ｅａｓｙ?ＨｈＣ??ＧＥＭ?Ｌｏｗ－Ｃ??Ｐｒｏｘｉｍｉｔｙ?Ｌｉｇａｔｉｏｎ－?＾??ｉｎｄｅｐｅｎｄｅｎｔ?—?ＳＰＲＩＴＥ?Ｄ｜Ｐ＊Ｃ??ＧＲＩＤ－ｓｅｑ??Ｔｒａｃ－ｌｏｏｐｉｎｇ??ＣｈＡＲ－ｓｅｑ??３Ｄ－ＳＴＯＲＭ??ＰＡＬＭ??Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｙ?—?Ｖｉｓｕ

’Ｎｏｎ－ｉｎｔｅｒａｃｔｉｎｇ??ｇｅｎｅｓ??图１－３：雌激素Ａｌｐｈａ受体结合的染色质互作与转录调节机制［１９］??Ｆｉｇｕｒｅ?１－３：?Ｍｅｃｈａｎｉｓｍ?ｏｆ?ｅｓｔｒｏｇｅｎ－ａｌｐｈａ?ｒｅｃｅｐｔｏｒ?ｂｏｕｎｄ?ｃｈｒｏｍａｔｉｎ?ｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎ?ａｎｄ?ｔｒａｎｓｃｒｉｐｔｉｏｎａｌ??ｒｅｇｕｌａｔｉｏｎ。９］??远程雌激素ａｌｐｈａ受体结合位点与近程位点互作，形成染色质环。锚定基因（绿色与??蓝色）紧靠互作锚区域，具有浓缩的活跃转录机器（红色阴影区）。距离互作中心（灰??色）远的基因没有或少有活性。??原位讯－（：［４７，４８］的研究结果表明，一维线性序列可排列成许多个染色质环，环的大??小不一，一般都是数百Ｋｂ。环的锚定位点是由ＣＴＣＦ转录因子以成对的聚合方向固??定起来的［４９，５（）］。??３??


本文编号：3408510