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利用中高度重复序列和分子标记对栽培稻与几个野生稻基因组的比较分析

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摘要

1.为了探究稻属B，C，G基因组之间的关系以及研究中高度重复序列在稻属不同物种基因组进化中的作用，本研究利用药用野生稻（O. Officinalis.CC）和斑点野生稻（O.punctata BB）的C0t-1 DNA和总基因组作为探针，对疣粒野生稻（O.meyeriana Baill GG）进行荧光原位杂交分析（Fluorescence in situ hybridization）。两种野生稻的总基因组和C0t-1 DNA在疣粒野生稻染色体上信号覆盖率分别为72.39±0.11，75.60±.18和47.93±0.16，55.47±0.12.此外，以C0t-1 DNA的杂交信号组成为依据，对疣粒野生稻染色体组进行了核型分析.结果表明，G基因组和B，C基因组之间的有一定的亲缘关系，C与G的亲缘关系较近. 从2种野生稻总基因组和C0t-1 DNA在疣粒野生稻染色体上信号覆盖率来看，中度和高度重复序列和功能基因一样，在不同种中也存在着高度同源性和保守性，并在进化过程中得以保存下来。疣粒野生稻基因组增大的重要原因之一，可能是基因组中度和高度重复序列加倍的结果。 2.基于比较分子标记遗传图，用分布在栽培稻和药用野生稻第1，2，4，6，7，8，10，12染色体上的紧密连锁的RFLP(Restriction Fragment Length Polymorphism)标记为探针，对药用生稻有丝分裂染色体进行原位杂交，凡检出相应探针信号的药用野生稻染色体即认定为第1，2，4，6，7，8，10，12染色体，并建立了相应的形态识别标记。结果发现，与常规药用野生稻的核型分析不同，这些染色体分别对应药用野生稻常规核型第6，11，1，2，7，3，12，5染色体，并不遵循染色体长度随染色体编号递减的顺序，比较核型分析与常规核型中染色体的编号存在着很大的的差异。通过进一步比较分析C0t-1 DNA-FISH定位及带型，发现重复序列在不同种的同源性染色体上的分布存在差异。比较染色体核型与C0t-1 DNA-FISH分析结果说明，不同种的同源性染色体的确定，有助于种间基因组的直接比较，更直观反映进化中染色体变化的特点以及发生的遗传学事件。 3. 利用定位在栽培稻第1染色体长臂上的BAC（bacterial artifical chromosome）克隆分子标记1L作为探针对药用野生稻做FISH分析。通过对药用野生稻染色体进行常规核型分析确定药用野生稻与栽培稻同源的第1 染色体位于常规核型分析图的第6号位置，这与RFLP-FISH的结果相一致，本研究对利用BAC-FISH构建植物比较遗传图进行了探索，从结果来看，BAC－FISH信号检出率更高，具有更好的可行性。 4. 利用栽培稻1号染色体的RFLP标记C112，通过切口平移的方法标记探针，然后对斑点野生稻有丝分裂中期染色体进行荧光原位杂交（FISH）。然后将斑点野生稻的染色体按照传统核型分析的方法进行配对。从核型结果显示，栽培稻1号染色体的RFLP探针在斑点野生稻的常规核型分析图的第9号染色体的长臂上检测出杂交信号，相对长度和臂比分别为6.66±0.11和1.00±0.16，该染色体应为斑点野生稻的第1染色体。确定了C112在斑点野生稻基因组中也是单拷贝，说明了物种中单拷贝序列有较高的保守性和共线性。结合A，B，C基因组C0t-1 DNA带型以及栽培稻和药用野生稻的比较核型结果，可以初步确定AA基因组与CC基因组之间的亲缘关系较近，BB与CC基因组之间的亲缘关系较远。

著录项

  • 作者

    马骞;

  • 作者单位

    中南民族大学;

  • 授予单位 中南民族大学;
  • 学科 生物化学与分子生物学
  • 授予学位 硕士
  • 导师姓名 覃瑞;
  • 年度 2009
  • 页码
  • 总页数
  • 原文格式 PDF
  • 正文语种 中文
  • 中图分类 S511.01;
  • 关键词

    栽培稻; 重复序列; 分子标记; 野生稻; 基因组;

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