煙草基因組一類微小倒置重復(fù)轉(zhuǎn)座元件(MITE)的轉(zhuǎn)座活性及其應(yīng)用.pdf

1、微小倒置重復(fù)轉(zhuǎn)座元件(miniature inverted repeat transposable element，MITE)是真核基因組中含量豐富的一類非自主轉(zhuǎn)座元件，且與許多重要生物學(xué)事件密切相關(guān)。目前為止，僅在極少數(shù)物種中鑒定出幾個MITE家族仍具備活躍的轉(zhuǎn)座活性，如此便無法充分地獲知MITE轉(zhuǎn)座的分子細(xì)節(jié)以解析其轉(zhuǎn)座機(jī)制。本研究選擇煙草(Nicotiana tabacum)基因組為研究對象，首先應(yīng)用生物信息學(xué)方法分析完成了煙草M

2、ITE同源序列的種類和數(shù)量分布狀況，包括MITE元件群的結(jié)構(gòu)特征及相關(guān)信息;再者，通過檢測MITE元件群在不同煙草品系中的多態(tài)性差異，獲得其中一個元件(TMi1)可能具有轉(zhuǎn)座活性的初步證據(jù);其后，在建立了二組適用于MITE轉(zhuǎn)座活性檢測的生物學(xué)表型的基礎(chǔ)上，采用轉(zhuǎn)座子顯示技術(shù)及后續(xù)驗證實驗，最終確認(rèn)TMi1元件于目前仍具有轉(zhuǎn)座活性。這是煙草基因組中首次發(fā)現(xiàn)一個活躍轉(zhuǎn)座的MITE，拓展了人們對具轉(zhuǎn)座活性植物種類的認(rèn)識范圍，有助于充分認(rèn)識和挖

3、掘煙草基因組中豐富的轉(zhuǎn)座子種類和資源，也為理解和定義基因組進(jìn)化以及生物多樣性形成的遺傳規(guī)律提供有用線索。分子標(biāo)記遺傳連鎖圖是基因定位、圖位克隆、分子標(biāo)記輔助選擇育種的基礎(chǔ)。普通煙草基因組較大，分子標(biāo)記多態(tài)性水平較低，為遺傳連鎖圖構(gòu)建、基因定位等相關(guān)研究造成較大困難。由于MITE具有高拷貝數(shù)和偏愛插入到基因鄰近位點等特點，可作為理想的分子標(biāo)記。本研究在總共受檢的9個的煙草栽培品系中，有4個品系被檢測得到存在著明顯的DNA多態(tài)性(分別為PV