單子葉植物基因組結(jié)構(gòu)和功能的比較基因組研究.pdf

1、本文以12種重要的單子葉植物水稻、香蕉、菠蘿、棕櫚等基因組進行比較基因組學研究，確定物種進化過程中與多倍化關(guān)聯(lián)的基因組結(jié)構(gòu)和染色體進化模式，并揭示基因組進化對物種進化演化帶來的影響。
　　利用共線性分析和基因組同源結(jié)構(gòu)分析，獲得了物種基因組內(nèi)與基因組間由全基因組加倍產(chǎn)生的重復(fù)基因，在不同的單子葉物種基因組內(nèi)保留的重復(fù)基因數(shù)量不同，平均有5100個，其中在香蕉基因組內(nèi)最多有12056個；相對單子葉植物基因組內(nèi)，基因組間共線性染色體片

2、段常常更長一些；基于種內(nèi)、間同源共線性信息和物種全基因組加倍產(chǎn)生子基因組構(gòu)成推斷，構(gòu)建了多個物種之間與多倍化關(guān)聯(lián)的共線性列表，確定了基因組間較為可靠的旁系和直系關(guān)系。
　　基于確定物種基因組內(nèi)、間準確的同源關(guān)系，對不同基因組內(nèi)、間同源基因核苷酸置換率（Ks值）計算，發(fā)現(xiàn)不同物種基因組進化速率不同，在禾本科中進化最慢的是水稻基因組 Ks峰值0.65，最快的是大麥 Ks峰值為0.85，而谷子、小麥等居中，Ks峰值為0.7；研究中結(jié)合最

3、新化石證據(jù)，對禾本科進化事件發(fā)生的時間進行了重新校正，將禾本科物種共同加倍事件時間向前推進了~25.8個百萬年。
　　論文結(jié)合基因組內(nèi)、間同源結(jié)構(gòu)比較，對水稻染色體核型進化進行了深刻的比較推斷，進一步證實水稻三組重要的染色體組型進化模式，推斷水稻2號為4號與6號融合而成，3號為7號與10號融合而成，11號、12號曾經(jīng)為同一條染色體分化而來的進化過程。
　　本研究的結(jié)果和方法為單子葉植物，尤其是禾本科作物基因組研究提供理論基礎(chǔ)