基于重复序列分析的酸黄瓜（Cucumis hystrix Chakr.）分子细胞遗传学及甜瓜属主要物种进化研究
发布时间：2021-03-22 20:44
酸黄瓜（Cucumis hystrix Chakr.,2n=2x=24）隶属于葫芦科（Cucurbititaceae）甜瓜属（Cucumis）黄瓜亚属（subgenus Cucumis）,是迄今为止发现的唯一可以与栽培黄瓜（C.sativus）杂交成功的野生种,且与黄瓜具有同一个祖先,被认为是研究甜瓜属物种起源进化以及两染色体基数变化关系的关键物种。酸黄瓜具有抗霜霉病、蔓枯病、枯萎病以及南方根结线虫等栽培黄瓜所需的抗性基因,因此是扩大黄瓜遗传基础的重要种质。基因组的研究对于了解一个物种十分重要,重复序列是物种基因组的重要组成部分且种类繁多。重复序列在基因组中进化较快,在不同物种间表现出在序列、拷贝数以及分布的差异,其中串联重复序列经常被用于染色体鉴定和核型分析。然而目前对于酸黄瓜基因组及其重复序列的研究仍非常有限。本研究利用生物信息学、荧光原位杂交（fluorescence in situ hybridization,FISH）技术开展了酸黄瓜基因组重复序列分析、基因组结构分析以及主要串联重复序列的染色体分布模式和进化分析,同时结合黄瓜、甜瓜已有的测序数据以及获得的西印度黄瓜和非洲角黄...
【文章来源】：南京农业大学江苏省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：110 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
图１－３酸黄瓜植株形态和果实图??
析卫星重复序列的??时，并不单纯参照比对注释的结果，因为卫星重复序列在基因组中进化较快，若单纯??参照比对注释的结果来识别就有可能会遗漏酸黄瓜基Ｗ组特异的ＩＩ星重复序列。本研??究中卫星重复序列的识别主要依据聚类时的图形分析，卫星重复序列的读长形成的图??形是？个典型的圆形或芥星形。除Ｈ星重复序列的聚类图形是＿形或者星形外，其它??＋?Ｎ类型的重复序列也Ｍ现／＋卜彳的聚类阁形。在对酸黄瓜基因纟丨［重复序列家族的Ｕｉ??别鉴定中共得到８种不同类型的重复序列，＿?？类重复序列的ｐ表阁形如图２－１所小？?〇??ａｂｅｄ??Ｈ一?．?ｙ?飞??ｃ?ｒ?ｇ?ｈ??ｙ义）广〇??图２－１酸黄瓜基因组不同重复序列类型的代表图形??（ａ）?ＬＴＲ．Ｇｙｐ吵的代表图形；（ｂ）?ＬＴＲ．Ｃｏｐ／ｏ?的代表图形；（ｃ）?ＬＴＲ．Ｇｗ／／＞ｍ？ｖ／ｒ／＾?的代表图形？．（ｄ）?ＵＮＥ．Ｌ／的??代表图形：（ｅ）?ＤＮＡ．Ｍ／ＬｆｊＷｗ／）／？的代表图形：（ｆ）?ＤＮＡ．ｒＡ／ｒ．￡？Ｓｐ／ｗ的代表图形；（ｇ）?ｒＤＮＡ的代表图形：??（ｈ?）?Ｓａｔｅｌ丨ｉｔｅ的代炎阁形??Ｆｉｇ．２－１?Ｔｈｅ?ｒｅｐｒｅｓｅｎｔａｔｉｖｅ?ｇｒａｐｈ?ｌａｙｏｕｔｓ?ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇ?ｔｏ?ｄｉｆＴｅｒｅｎｔ?ｋｉｎｄｓ?ｏｆ?ｒｅｐｅａｔ?ｆａｍｉｌｉｅｓ?ｉｎ?ｔｈｅ?Ｃ．??ｈｙｓｔｒｉｘ?ｇｅｎｏｍｅ??（ａ）?Ｆｈｅ?ｒｅｐｒｅｓｅｎｔａｔｉｖｅ?ｇｒａｐｈ?ｌａｙｏｕｔ?ｏｆ?ＬＦＲ．Ｇｖ／？５ｖ．?（ｈ）?Ｔｈｅ?ｒｅｐｒｅｓｅｎｔａｔｉｖｅ?ｇｒａｐｈ?ｌａｙｏｕｔ?ｏｆ?ＬＴＲ．０；／；／？．?（ｃ）?Ｔｈｅ??ｒｅｐｒ
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【参考文献】：
期刊论文
[1]二倍体野生棉与四倍体栽培棉基于GISH的遗传关系分析（英文）[J]. 肖水平,陈宜,柯兴盛,王玉红,王春英,杨磊,刘新稳,孙亮庆,杨绍群,王坤波,刘方. 棉花学报. 2017(01)
[2]植物活性长末端重复序列反转录转座子研究进展[J]. 梁琳琳,周明兵. 生物工程学报. 2016(04)
[3]甜瓜属野生种Cucumis hystrix Chakr.胞质葡萄糖-6-磷酸脱氢酶基因的克隆与启动子结构分析[J]. 曹明明,吴志明,娄群峰,阮氏清云,陈劲枫. 南京农业大学学报. 2013(02)
[4]荧光原位杂交技术（FISH）及其在植物分子细胞遗传学中的应用与展望[J]. 林秀琴,毛钧,陆鑫,刘新龙,马丽,蔡青. 甘蔗糖业. 2012(01)
[5]甜瓜属12份种质的核型分析[J]. 成善汉,王吉明,林师森,李春子,候凯腾. 热带生物学报. 2011(03)
[6]利用GISH和C0t-1DNA-FISH对稻属B,C,G基因组的比较分析[J]. 覃瑞,马骞,王德彬,吴绮. 中南民族大学学报(自然科学版). 2009(02)
[7]基因组中重复序列的意义[J]. 艾对元. 生命的化学. 2008(03)
[8]荧光原位杂交技术及其在植物研究中的应用[J]. 聂谷华,廖亮,向其柏,伍仕林. 西北植物学报. 2006(12)
[9]植物基因组中的非LTR反转录转座子SINEs和LINEs[J]. 程旭东,凌宏清. 遗传. 2006(06)
[10]利用水稻C0t-1DNA和基因组DNA对栽培稻、药用野生稻和疣粒野生稻基因组的比较分析[J]. 蓝伟侦,何光存,吴士筠,覃瑞. 中国农业科学. 2006(06)
本文编号：3094447
【文章来源】：南京农业大学江苏省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：110 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
图１－３酸黄瓜植株形态和果实图??
析卫星重复序列的??时，并不单纯参照比对注释的结果，因为卫星重复序列在基因组中进化较快，若单纯??参照比对注释的结果来识别就有可能会遗漏酸黄瓜基Ｗ组特异的ＩＩ星重复序列。本研??究中卫星重复序列的识别主要依据聚类时的图形分析，卫星重复序列的读长形成的图??形是？个典型的圆形或芥星形。除Ｈ星重复序列的聚类图形是＿形或者星形外，其它??＋?Ｎ类型的重复序列也Ｍ现／＋卜彳的聚类阁形。在对酸黄瓜基因纟丨［重复序列家族的Ｕｉ??别鉴定中共得到８种不同类型的重复序列，＿?？类重复序列的ｐ表阁形如图２－１所小？?〇??ａｂｅｄ??Ｈ一?．?ｙ?飞??ｃ?ｒ?ｇ?ｈ??ｙ义）广〇??图２－１酸黄瓜基因组不同重复序列类型的代表图形??（ａ）?ＬＴＲ．Ｇｙｐ吵的代表图形；（ｂ）?ＬＴＲ．Ｃｏｐ／ｏ?的代表图形；（ｃ）?ＬＴＲ．Ｇｗ／／＞ｍ？ｖ／ｒ／＾?的代表图形？．（ｄ）?ＵＮＥ．Ｌ／的??代表图形：（ｅ）?ＤＮＡ．Ｍ／ＬｆｊＷｗ／）／？的代表图形：（ｆ）?ＤＮＡ．ｒＡ／ｒ．￡？Ｓｐ／ｗ的代表图形；（ｇ）?ｒＤＮＡ的代表图形：??（ｈ?）?Ｓａｔｅｌ丨ｉｔｅ的代炎阁形??Ｆｉｇ．２－１?Ｔｈｅ?ｒｅｐｒｅｓｅｎｔａｔｉｖｅ?ｇｒａｐｈ?ｌａｙｏｕｔｓ?ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇ?ｔｏ?ｄｉｆＴｅｒｅｎｔ?ｋｉｎｄｓ?ｏｆ?ｒｅｐｅａｔ?ｆａｍｉｌｉｅｓ?ｉｎ?ｔｈｅ?Ｃ．??ｈｙｓｔｒｉｘ?ｇｅｎｏｍｅ??（ａ）?Ｆｈｅ?ｒｅｐｒｅｓｅｎｔａｔｉｖｅ?ｇｒａｐｈ?ｌａｙｏｕｔ?ｏｆ?ＬＦＲ．Ｇｖ／？５ｖ．?（ｈ）?Ｔｈｅ?ｒｅｐｒｅｓｅｎｔａｔｉｖｅ?ｇｒａｐｈ?ｌａｙｏｕｔ?ｏｆ?ＬＴＲ．０；／；／？．?（ｃ）?Ｔｈｅ??ｒｅｐｒ
?第二部分研宂报告?３结果与分析???Ｉ．ＴＲ．Ｃ?ｕｐｉｕ?／?１１＼?＜?ｕｎｉ?ａ??Ｉ?ＩＫ．（＞＼ｎ＼＼?＿?＇、?／?＿／／、／?／／?ｌ）＼?ｌ?ｌ?＼Ｊ（?Ｉ?ｎ＼ｐｍ??＇、、＼?Ｉ?／?／??？?Ｄ＼?ｌ?＼ｆｌ?Ｕ：．?ＭｕＤＫ??ｒｌ）、Ａ??－Ｓａｔｔ．ｌｌｉＵ－??＾ｉｉｎｐｌｖ?ｒｉ＇ｐｃａｌ??一、??ｌ?ｍｉｉｉｓｓｉｒｉｅｄ??图２－２酸黄瓜基因组结构??Ｆｉｇ．２－２?Ｔｈｅ?ｇｅｎｏｍｅ?ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ?ｏｆ?Ｃ．?ｈｙｓｔｒｉｘ??３．２酸黄瓜基因组主要串联重复序列的序列组成及染色体分布模式??在对酸黄瓜基因组重复序列进行基于图形的聚类分析时，Ｅ星重复序列的聚类会??形成－个典型的圆形或者星形的阁形。木研究结合ｃｏｎｔｉｇ的比对注释结果和卫星重复??序列特异的聚类图形，在酸黄瓜基因组中鉴定出除４５Ｓ?ｒＤＮＡ以外的４个卫星重复序??列，这４个重复序列的聚类图形及其在基因组中所占的比例如阁２－３所示。??ａ?ｈ?ｃ?＜１??（ｕｌｉｙＳａｌ?１?Ｃ，ｕｈｙＳａｔ２?ＣｕｈｙＳａｔ３?Ｃｕｈｙ５Ｓ??３．０４％?０．５２％?０．０２％?０．２７％??＼、ｒ。?〇ｉ??图２－３酸黄瓜基因组中４个主要的串联重复序列的分析??（ａ）?ＣｕｈｙＳａｔ丨的聚类图形及其基因组占比；（ｂ）?ＣｕｈｙＳａｔ２的聚类图形及其基因组占比：（ｃ）?ＣｎｈｙＳａｔ３的聚类图??形及其基因组占比；（ｄ）?Ｃ’ｕｈｙ５Ｓ的聚类图形及其基因组占比??Ｆｉｇ．２－３?Ａｎａｌｙｓｉｓ?ｏｆ?ｆｏｕｒ?ｍａｊｏｒ?ｔａｎｄｅｍ?ｒｅｐｅａｔｓ?ｉｎ?ｔｈｅ?Ｃ
【参考文献】：
期刊论文
[1]二倍体野生棉与四倍体栽培棉基于GISH的遗传关系分析（英文）[J]. 肖水平,陈宜,柯兴盛,王玉红,王春英,杨磊,刘新稳,孙亮庆,杨绍群,王坤波,刘方. 棉花学报. 2017(01)
[2]植物活性长末端重复序列反转录转座子研究进展[J]. 梁琳琳,周明兵. 生物工程学报. 2016(04)
[3]甜瓜属野生种Cucumis hystrix Chakr.胞质葡萄糖-6-磷酸脱氢酶基因的克隆与启动子结构分析[J]. 曹明明,吴志明,娄群峰,阮氏清云,陈劲枫. 南京农业大学学报. 2013(02)
[4]荧光原位杂交技术（FISH）及其在植物分子细胞遗传学中的应用与展望[J]. 林秀琴,毛钧,陆鑫,刘新龙,马丽,蔡青. 甘蔗糖业. 2012(01)
[5]甜瓜属12份种质的核型分析[J]. 成善汉,王吉明,林师森,李春子,候凯腾. 热带生物学报. 2011(03)
[6]利用GISH和C0t-1DNA-FISH对稻属B,C,G基因组的比较分析[J]. 覃瑞,马骞,王德彬,吴绮. 中南民族大学学报(自然科学版). 2009(02)
[7]基因组中重复序列的意义[J]. 艾对元. 生命的化学. 2008(03)
[8]荧光原位杂交技术及其在植物研究中的应用[J]. 聂谷华,廖亮,向其柏,伍仕林. 西北植物学报. 2006(12)
[9]植物基因组中的非LTR反转录转座子SINEs和LINEs[J]. 程旭东,凌宏清. 遗传. 2006(06)
[10]利用水稻C0t-1DNA和基因组DNA对栽培稻、药用野生稻和疣粒野生稻基因组的比较分析[J]. 蓝伟侦,何光存,吴士筠,覃瑞. 中国农业科学. 2006(06)
本文编号：3094447
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