基于基因組重測序的玉米溫熱帶自交系轉座子特征分析.pdf

1、SichuanAgriculturalUniversityMasterDissertationThetransposonofTemperateandtropicalmaizecharacteristicsanalysisbasedonthegenomeofmaizereSeaUenClngIt’一，ChurunChen(BiochemistryandMolecularBiology)DirectbyyanliLuApril，2015摘要

2、轉座子普遍存在于所有物種的基因組中。可移動的轉座子可能引起基因突變、基因斷裂甚至染色體重排等。同時轉座子的轉座活性也是生物遺傳多樣性形成的重要因素之一，對基因組有重要影響。轉座子在幫助有機體適應脅迫環(huán)境中具有重要作用，它不僅能夠直接調控個體基因表達，還能提供遺傳變異的基礎，從而幫助有機體創(chuàng)造壓力誘導型的全局調控網絡。玉米作為世界重要的糧食作物之一，也是研究遺傳和進化的模式作物。轉座子占其基因組序列組成的85％以上，因此對玉米轉座子的研究

3、顯得尤為重要。本研究擬通過對84份溫帶和熱帶玉米自交系進行全基因組重測序，利用RepeatMasker等生物信息學軟件，分析了B73中各個家族的轉座子數量及分布。結合不同類型轉座子序列特征，鑒定了84份玉米自交系基因組中非B73中所有的轉座子，稱之為新鑒定的轉座子。該研究比較了溫、熱帶玉米自交系群體中轉座子類型、數量和分布差異，并通過溫、熱材料間特有轉座子鄰近基因的代謝通路分析和GO分析，揭示溫、熱帶玉米自交系特有轉座子在環(huán)境適應性中的

4、重要作用，有助于探究轉座子在玉米適應不同環(huán)境條件下插入差異及玉米轉座子的馴化趨勢，揭示玉米在環(huán)境適應性方面轉座子的重要貢獻，為進一步分析轉座子是如何促進基因組進化和調控有重要意義，并提供新的思路。主要研究結果如下：1玉米各自交系中反轉錄轉座子含量最高，達基因組序列70％以上。反轉錄轉座子中的Gypsy超家族和Copia超家族含量占其中90％以上。但這兩類轉座子分布方式卻截然不同。Gypsy類轉座子越靠近著絲粒位置，插入頻率越高。而Cop

5、ia類轉座子分布情況與之相反。此外，玉米基因組中DNA類轉座子含量相對較少，其分布與重組率呈正相關性(r：0522，P001)。2通過對溫、熱自交系轉座子插入位點的比較發(fā)現，溫帶材料新鑒定的轉座子總數為219，782個，分布于79，073個位點；熱帶材料新鑒定的轉座子總數為461，003個，分布于142，292個位點。在溫帶材料中，平均每份材料有6868個新鑒定的轉座子，低于在熱帶材料中所檢測個數(平均8865個)。同時，新鑒定的轉座子