偃麥草基因組特異重復(fù)序列的分離與應(yīng)用研究.pdf

1、偃麥草屬（Thinopyrum）是小麥（Triticum aestivum L.）的三級(jí)基因源，具有許多可用于小麥品種改良的優(yōu)異基因。利用基因組特異重復(fù)序列可以深入研究異源多倍體的構(gòu)成，揭示基因組間相互滲透的機(jī)理，因此篩選分離異源染色質(zhì)特異性序列，用于外源遺傳物質(zhì)的追蹤和鑒定，對(duì)于提高小麥遠(yuǎn)緣雜交后代的選擇效率和準(zhǔn)確性具有重要意義。
　　本文以十倍體長穗偃麥草(Thinopyrum ponticum(Host) Liu and W

2、ang）小片段質(zhì)粒文庫為基礎(chǔ)，通過高密度點(diǎn)雜交(Dot-blot hybridization)篩選，結(jié)合熒光原位雜交（fluorescence in situ hybridization，F(xiàn)ISH）分析，獲得了偃麥草基因組特異的重復(fù)序列，分析了其在不同基因組及染色體上的分布特點(diǎn)。對(duì)特異重復(fù)序列進(jìn)行比對(duì)分析，設(shè)計(jì)了偃麥草基因組特異的PCR引物，可以用于對(duì)小麥-偃麥草衍生后代的鑒定。主要研究結(jié)果如下:
　　1、偃麥草基因組特異重復(fù)序列

3、的分離。利用十倍體長穗偃麥草基因組DNA作探針，普通小麥中國春基因組DNA作封阻，對(duì)已構(gòu)建的Th.ponticum質(zhì)粒文庫進(jìn)行點(diǎn)雜交篩選。通過調(diào)整探針/封阻比例，由兩次點(diǎn)雜交分離到19條偃麥草特異的序列。
　　2、通過FISH分析獲得了7條偃麥草基因組特異重復(fù)序列。以分離的19條特異序列為探針，結(jié)合偃麥草和八倍體小偃麥的FISH分析，獲得了7條序列，其在十倍體長穗偃麥草和六倍體中間偃麥草所有染色體的兩臂上均呈彌散型分布;發(fā)現(xiàn)特異探

4、針在八倍體小偃麥中，在不加小麥封阻DNA情況下，可以清楚地區(qū)別偃麥草和小麥的染色體。
　　3、七條特異重復(fù)序列均屬于LTR類反轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)座子。重復(fù)序列片段大小為2～5 Kb，GC含量均高于50％;利用Repeat Masker在小麥族重復(fù)序列數(shù)據(jù)庫(Triticeae RepeatSequence Database，TREP)及NCBI GenBank對(duì)上述序列進(jìn)行比對(duì)分析，發(fā)現(xiàn)它們與LTR(Long Terminal Repeat)

5、類反轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)座子中的Gypsy類型存在同源性，因此推測(cè)它們均來自Gypsy類反轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)座子家族。
　　4、在小麥-偃麥草代換系和易位系中進(jìn)一步證明了其偃麥草基因組特異性。經(jīng)FISH分析，發(fā)現(xiàn)特異序列可以在不加小麥封阻DNA的情況下，將小麥-偃麥草代換系和易位系中的偃麥草染色體（片段）鑒定出來，而且信號(hào)相比GISH(genomic in situhybridization)更加特異和清晰。
　　5、PCR特異擴(kuò)增標(biāo)記可用于規(guī)模化跟