水稻基因组

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论水稻全基因组测序技术在育种中的应用研究

论水稻全基因组测序技术在育种中的应用研究

论水稻全基因组测序技术在育种中的应用研究第一章:引言水稻是世界上最重要的粮食作物之一,它的全基因组测序技术的应用研究有助于深入了解水稻的遗传基础和提高水稻的产量、品质等方面的育种。

第二章:水稻全基因组测序技术的发展在2002年,水稻的第一个基因组测序项目启动了,这个项目的目标是寻找全基因组序列的大多数部分。

之后,随着技术的不断进步,全基因组测序技术得到了广泛应用。

目前,水稻的全基因组测序技术已经进入了第三代测序时代。

第三章:水稻全基因组测序技术在育种中的应用3.1 遗传多样性的研究全基因组测序技术可以比较全面地揭示水稻中的遗传变异,这对于研究种质资源的多样性以及保护和利用这些资源具有重要意义。

例如,对水稻大豆囊性线虫病的研究表明,全基因组测序技术可以帮助研究人员准确地识别相关基因,从而寻找到水稻的抗性,这对于育种具有重要意义。

3.2 基因功能研究在水稻全基因组测序技术的帮助下,研究人员可以深入研究不同基因的功能,进而研究不同基因对水稻产量、品质等方面的影响。

这些研究可以有助于选育更有利的水稻品种。

3.3 基因图谱构建水稻全基因组测序技术可以产生可靠的基因图谱,为水稻的基因组学研究提供强有力的支持。

例如,在2010年,中国科学家们利用全基因组测序技术建立了水稻的高密度遗传图谱,这对于研究水稻的复杂遗传特性有很大的帮助,也为育种提供了有力支持。

3.4 规模化选择育种水稻全基因组测序技术可以帮助研究人员了解水稻的遗传基础,在此基础上,可以进行基因标记辅助选择和精细定位来实现预选优良基因型。

这在规模化的选择育种中特别有效,可以大大提高水稻的育种效率。

第四章:水稻全基因组测序技术在未来的应用展望水稻全基因组测序技术的发展势头强劲,随着新技术的不断涌现,它的应用前景也将变得更加广阔。

例如,随着单细胞测序和纳米孔测序等新技术的应用,可以预见,水稻全基因组测序技术的精度和速度将得到进一步提高,从而可以更好地适应不同的育种需求。

水稻功能基因组学

水稻功能基因组学

水稻功能基因组学
《水稻功能基因组学》
1. 什么是水稻功能基因组学
水稻功能基因组学是一种研究水稻基因、调控元件以及它们之间关系的基因组学分析方法。

它也称为水稻结构基因组学、水稻基因组注释、水稻转录组分析、水稻基因组辅助比较、水稻DNA芯片分析等。

2. 水稻功能基因组学的基本技术
水稻功能基因组学的基本技术包括基因克隆、染色质基因克隆、染色质免疫沉淀、小RNA技术、cDNA克隆、DNA测序、转录组分析、甲基化分析和生物信息学分析等。

3. 水稻功能基因组学的应用
水稻功能基因组学通过对水稻基因、调控元件及它们之间调控网络的研究,可以解析水稻的遗传特性,深入了解水稻的生物学特性,可以为水稻的种质改良和育种提供有用信息。

此外,它还可以为水稻抗逆性、营养品质、穗发育特性的调控、除草剂抗性基因的挖掘等提供重要依据。

水稻基因组DNA提取,PCR,纯化分子生物学实验报告

水稻基因组DNA提取,PCR,纯化分子生物学实验报告

分子生物学实验报告实验内容:设计一个完整的实验,以水稻基因组为例,最终得到纯化的一个基因片段。

水稻基因组DNA提取以及基因片段的扩增、纯化和检测1.实验目的:1.1 熟练掌握实验室分子生物学相关的仪器的规范使用方法1.2 遵守实验室相关的实验规章制度,服从实验人员的管理1.3 熟练掌握实验室有关植物基因组DNA的简单提取方法以及检测方法1.4 了解琼脂糖凝胶电泳的原理,掌握胶体制备的方法以及电泳仪的操作方法1.5 掌握PCR技术的操作流程,熟练使用PCR仪并了解其工作原理及检测方法1.6 了解柱纯化的原理及使用方法2.实验原理1)水稻叶片基因组DNA提取水稻属于真核生物,其DNA以双链线性高分子形式存在于细胞核中,一般以染色质形式在。

由于植物组细胞破裂之后,DNA酶会水解DNA因此在提取过程总要加入EDTA螯合剂从而抑制DNA酶活性。

水稻叶片基因组DNA的提取主要是通过破碎组织和细胞从而通过对细胞内其他杂质的去处来达到基因组DNA的提纯。

提纯的产物通过1%的琼脂糖凝胶电泳进行检验。

本实验是通过CTAB法来进行提取的,它是一种阳离子表面活性剂,能溶解细胞膜和和核膜蛋白,使核蛋白解聚从而使DNA游离出来,已达到分离的目的。

2)特定基因片段的PCR扩增PCR(Polymerase Chain Reaction,聚合酶链反应)是一种选择性体外扩增DNA或RNA的方法。

它包括三个基本步骤: (1) 变性(Denature):目的双链DNA片段在95℃下解链;(2)退火(Anneal):两种寡核苷酸引物在适当温度(55℃左右)下与模板上的目的序列通过氢键配对;(3) 延伸(Extension):在TaqDNA 聚合酶合成DNA 的最适温度下,以目的DNA 为模板进行合成.由这三个基本步骤组成一轮循环,理论上每一轮循环将使目的DNA 扩增一倍,这些经合成产生的DNA 又可作为下一轮循环的模板,所以经30轮循环就可使DNA扩增上百倍。

水稻gg基因组

水稻gg基因组

水稻gg基因组
水稻gg基因组是指来源于疣粒野生稻的基因组,该基因组在新种质利用方面具有重要意义。

据报道,中国科学院在野生稻基因组利用方面取得了重大进展,新种质被全国100多家单位利用,育成水稻新品种91个,累计推广种植面积2921.2万亩。

此外,研究团队还开发了一系列基于 Cas9-NG 的各种水稻基因组定点编辑工具,成功用于水稻单基因敲除、多基因敲除、单碱基编辑以及靶基因转录激活调控,这对于水稻基因功能解析和分子精准育种具有重要促进作用,将加速实现水稻缺陷型基因的修饰矫正,有利于缩短水稻育种进程和延长现有优良品种的应用周期。

总的来说,水稻gg基因组对于水稻育种和基因研究具有重要意义,有望推动水稻产业的发展。

水稻9311基因组

水稻9311基因组

水稻9311基因组摘要:1.水稻9311 基因组的概述2.水稻9311 基因组的研究意义3.水稻9311 基因组的研究进展4.水稻9311 基因组的应用前景正文:一、水稻9311 基因组的概述水稻9311 基因组是指水稻品种“9311”的基因组,是一种重要的粮食作物基因组。

水稻9311 基因组的研究有助于提高水稻的产量和品质,对解决全球粮食安全问题具有重要意义。

二、水稻9311 基因组的研究意义水稻9311 基因组的研究意义主要体现在以下几个方面:1.提高水稻产量:水稻9311 基因组的研究有助于揭示水稻生长发育的分子机制,从而为培育高产水稻品种提供理论依据。

2.提高水稻品质:通过对水稻9311 基因组的研究,可以找到影响水稻品质的关键基因,进而培育出优质水稻品种。

3.抗病性研究:水稻9311 基因组的研究有助于揭示水稻抗病性的遗传机制,为培育抗病性强的水稻品种提供理论支持。

三、水稻9311 基因组的研究进展目前,水稻9311 基因组的研究取得了显著进展:1.水稻9311 基因组测序完成:科学家已经完成了水稻9311 基因组的测序工作,揭示了水稻9311 基因组的基本结构和基因组成。

2.功能基因研究:通过对水稻9311 基因组中关键基因的功能研究,已经取得了一系列重要成果,包括产量、品质和抗病性等方面的关键基因。

3.转基因技术应用:基于水稻9311 基因组的研究成果,已经成功培育出一批具有高产、优质和抗病性等特点的转基因水稻品种。

四、水稻9311 基因组的应用前景水稻9311 基因组的研究成果在农业生产中具有广泛的应用前景:1.培育高产水稻品种:利用水稻9311 基因组的研究成果,可以筛选和培育出高产水稻品种,为解决全球粮食安全问题提供有力支持。

2.培育优质水稻品种:通过对水稻9311 基因组的研究,可以找到影响水稻品质的关键基因,进而培育出优质水稻品种,满足人们生活水平的提高。

3.抗病性强的水稻品种:利用水稻9311 基因组的研究成果,可以培育出抗病性强的水稻品种,减少农药使用,提高农业生产效益。

水稻分子育种技术的研究进展

水稻分子育种技术的研究进展

水稻分子育种技术的研究进展水稻分子育种技术是目前水稻育种中最为先进的技术之一。

它是利用分子遗传学方法改良水稻品种、提高其产量、品质、抗病性和适应性的一种方法。

水稻作为世界上最主要的食物作物之一,其育种技术也十分重要。

本文将详细介绍水稻分子育种技术的研究进展。

一、水稻基因组测序技术的研究进展水稻基因组测序技术是分子育种技术的基础。

2002年,国际水稻基因组组织 (IRGSP) 完成了水稻品种日本晴的全基因组测序工作,标志着水稻分子育种技术进入了一个新的发展阶段。

在此基础上,人们可以更好地探索水稻基因组结构和功能,提高水稻育种效率。

目前,全球已有数百个水稻品种基因组序列被测序,这使得人们对水稻基因组结构和功能有了更深入的了解。

通过基因组测序技术,人们已经找到了许多与水稻产量、品质、抗逆性等相关的基因,这为水稻分子育种提供了新的思路和方法。

二、水稻分子标记辅助育种技术的研究进展水稻分子标记辅助育种技术是利用分子标记对水稻进行育种改良的一种方法。

分子标记是一种基于 DNA 序列变异的分析方法,可以高效、准确地检测不同基因型之间的差异。

水稻分子标记辅助育种技术可以快速筛选优良基因型,降低育种周期,提高育种效率,取得了显著的研究进展。

近年来,大量的水稻分子标记已经被研发出来,如 SSR 标记、SNP 标记、RAPD 标记等,其中 SSR 标记已被广泛用于水稻育种中。

此外,人们还利用分子标记技术进行分子标记辅助选择基因型、利用基因组学信息进行优良杂交组合的研究等方面取得了重要进展。

三、水稻分子育种在耐盐碱、抗旱、抗病方面的研究进展水稻在生长过程中,常面临各种逆境条件。

耐盐碱性、抗旱性和抗病性是影响水稻生产的关键因素。

水稻分子育种技术的另一个重要应用就是通过遗传改良提高水稻在各种不良环境下的耐受性和抗性。

在这方面,人们也已经取得了一些成果。

针对水稻耐盐碱性问题,人们已经鉴定了多个相关基因,并研究了分子机制。

基于水稻分子标记辅助育种技术,针对不同生境环境下的不同种杂交组合进行选育,选育出了多个耐盐碱性强、产量高的水稻品种,其中有数个已成功应用于生产。

水稻品种改良的基因技术方法

水稻品种改良的基因技术方法

水稻品种改良的基因技术方法水稻是全球最重要的粮食作物之一,也是世界上最主要的主食。

为了满足全球不断增长的需求,必须提高水稻的产量和品质。

而基因技术是一种新兴的改良水稻品种的方法。

本文将详细介绍水稻品种改良的基因技术方法,包括基因克隆、基因组编辑和转基因技术等。

1. 基因克隆基因克隆是一种利用分子生物学手段将目标基因复制出来并插入到宿主细胞中的方法。

水稻的基因组已经被测序,因此基因克隆成为改良水稻品种的重要手段。

首先,需要从野生品种或其他品种中筛选出与所需性状相关的基因。

然后,利用PCR技术扩增目标基因的DNA序列,再将扩增出来的DNA片段插入到特殊载体中。

最后,将该载体引入水稻细胞中,DNA片段就能够在水稻细胞中表达出来,产生所需的性状。

2. 基因组编辑基因组编辑是一种通过直接编辑水稻基因组的方式改良水稻品种的方法。

与传统基因克隆方法不同,基因组编辑可以对水稻基因组进行精确的修改,从而实现对水稻性状的精确调节。

为了利用基因组编辑技术改良水稻品种,首先需要使用CRISPR/Cas9系统,这是一种先进的基因编辑工具。

CRISPR/Cas9系统利用一种特殊的酶Cas9和一个针对目标基因的RNA序列,直接切割水稻基因组中的目标位点。

然后,可以将所需基因的DNA片段插入到已经被编辑的位点中,从而实现所需性状的表达。

3. 转基因技术转基因技术是一种将外源基因引入水稻细胞中,从而改变水稻性状的方法。

转基因技术通常包括两个步骤:首先,需将目标基因插入到植物表达载体中,然后将该载体引入水稻细胞中。

转基因技术已被广泛应用于改良水稻的性状,例如提高产量、改进品质、增强抗病能力等。

然而,转基因技术也存在着负面影响。

由于外源基因的引入可能会破坏基因组的稳定性,导致水稻植株的生长和发育异常、易感病等问题。

因此,在进行转基因改良时需要进行充分的风险评估。

总结通过基因克隆、基因组编辑和转基因技术等方法,可以调节水稻的性状和提高其产量和品质。

水稻遗传学和功能基因组学研究

水稻遗传学和功能基因组学研究

水稻遗传学和功能基因组学研究第一章水稻遗传学概述水稻是我国的主要粮食作物之一,具有重要的经济和社会意义。

研究水稻的遗传学是为了深入了解其遗传背景和基因组结构,以及为水稻的选育和改良提供科学支撑。

水稻遗传学主要包括构建水稻基因库、遗传图谱的建立、分子标记的开发和利用、基因表达调控机制的研究、分子辅助育种等方面。

第二章水稻基因库的构建水稻基因库的构建是水稻遗传学研究的重要内容之一。

通过构建一个完整的水稻基因库,可以为后续的遗传和功能研究提供有力的支持。

目前,国内外的科研机构已经对水稻进行了全基因组测序,提供了大量的基因序列信息。

在这些基础上,还需要进一步进行基因的克隆、表达和功能鉴定等工作,以便更好地理解水稻遗传特征。

第三章水稻遗传图谱的建立水稻遗传图谱的建立是为了揭示水稻基因组的遗传特征,包括基因的定位、连锁分析和遗传距离等信息。

水稻遗传图谱可以帮助遗传家园掌握水稻基因组特征和遗传规律,并为水稻品种的选育和改良提供重要的遗传信息。

第四章分子标记的开发和利用分子标记是遗传学研究中非常重要的工具之一,它们可以被用来检测基因型、筛选有用的混合物和标记重要的遗传性状。

在水稻遗传学研究中,许多分子标记已被开发出来,如RAPD、AFLP 和SSR等。

分子标记的开发和利用可以极大地简化作物品种的选育和改良过程,提高作物的品质和产量。

第五章水稻基因表达调控机制的研究水稻基因表达调控机制的研究是为了揭示水稻基因表达的重要规律和调控机制,从而更好地了解水稻的生长发育和抗逆能力。

水稻基因表达调控机制的研究包括转录因子、mRNA稳定性、miRNA和siRNA等方面,这些研究可以为水稻繁育和控制病虫害等提供有益的参考和指导。

第六章分子辅助育种分子辅助育种是一种新型的选种技术,它可以通过分子标记辅助进行杂交育种和后代筛选。

利用分子辅助育种技术可以提高品种的抗病性、耐盐碱性、耐旱性和产量等。

与传统的育种方法相比,分子辅助育种可以大大缩短选种时间、提高选种效率和减小成本。

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第四节基因组分析列举:水稻基因组分析本节将结合我们近年来的一些研究结果,重点对第一个被基因组测序的作物——水稻的基因组研究和分析结果进行介绍。

水稻是第一个被全基因组测序的作物。

亚洲栽培稻(Oryza sativa)共有2个亚种(籼稻和粳稻),其中一个粳稻品种“日本晴”分别通过全基因组鸟枪法(Goff et al, 2002)和逐步克隆方法(Sasaki et al, 2002; Feng et al, 2002; The Rice Chromosome 10 Sequencing Consortium, 2003; The Rice Genome Sequencing Project, 2005)测序,另一个籼稻品种“9311”通过全基因组鸟枪法测序(Yu et al, 2002; Yu et al, 2005)。

除了核基因组外,水稻的叶绿体基因组序列早在15年前就已测序完成(Hiratsuka et al, 1989),同时,其线粒体基因组最近也被测序完成(Notsu et al. 2002)。

在获得基因组序列后,一项艰巨的研究任务是如何从巨量的水稻基因组序列中挖掘出潜藏的遗传事件、进化机制等重要生物信息。

为此本文结合我们自身的一些研究工作,重点介绍了近年来在水稻基因组序列分析中获得的几项最新的研究结果。

1 现代的二倍体,古老的多倍体2004年水稻基因组研究的一个重要进展,是获得清晰的证据表明水稻基因组曾发生过全基因组倍增。

Paterson等( 2004)、Guyot 等(2004)和我们(Fan et al, 2004;Zhang et al, 2005a)的研究结果也一致表明,在禾本科作物分化前发生过一次全基因组倍增(whole-genome duplication)。

早在2002年,根据最初的水稻基因组草图序列,Goff等(Goff et al, 2002)利用同义替换率分布方法(K s-based age distribution)提出水稻基因组可能发生过一次全基因组倍增。

而在此之前,利用分子标记、DNA重复元件等方法对水稻部分染色体区段的研究,也提出水稻基因组的一些染色体间可能发生过片段倍增(block or segmental duplication)。

2003年两篇重要文章相继发表,对水稻基因组起源和倍增事件做出了初步分析和有益探索(Paterson et al, 2003; Vandepoele et al, 2003)。

随着水稻基因组序列数据的增加,特别是美国基因组研究院(TIGR)利用逐步克隆(clone by clone)测序的数据首次拼成12条水稻染色体序列,利用TIGR的数据和基因相似性矩阵方法(GHM, gene homology matrix),检测到大量染色体间的倍增片段,这些倍增片段几乎覆盖了水稻全基因组(图1,图中包括水稻第2号染色体与第4和6号染色体、第3号染色体与第7、10和12号染色体和第1与5号染色体间的间的倍增片段。

另外第8与9号染色体、第11与12号染色体间的倍增片段未列出)。

这是全基因组倍增的有力证据。

根据倍增片段上同源基因的分子进化分析,全基因组倍增大致发生在7000万年前,在禾本科作物分化前(Paterson et al, 2004)。

我们在2004年初利用TIGR的第一版水稻基因组数据(osa1, Version 1)和GHM方法就已发现了这一水稻基因组倍增的证据并投稿(论文摘要已递交上海-合肥举行的系统与进化研讨会,(Fan et al, 2004)。

但就在6月低-7月初,Paterson等(2004)和Guyot 等(2004)的文章相继发表。

后我们利用TIGR更新的数据(osa1, Version 2)对水稻染色体间倍增片段进行了更新,并以此为基础,利用同义替换率分布方法检测到另一次更古老的(单双子叶植物分化前)基因组倍增事件(Zhang et al, 2005)。

该研究的最新进展是中科院北京基因组研究所(华大)刚刚发表的水稻基因组精细图分析结果也同样证实了水稻基因组的倍增(Yu et al, 2005),同时,另外一个独立的课题组最近也获得了同样的结论(Wang et al, 2005)。

引自Zhang等(2005)图1 部分水稻基因组倍增片段全基因组倍增或整倍体化过程被认为是植物尤其是禾本科作物物种形成和进化过程中非常普遍和重要的事件,50%-70%的开花植物在进化过程中均经历了一次或多次染色体加倍过程(Wendel et al, 2000)。

基因组加倍后,再经历所谓的二倍体化过程(diploidization),进化成当代的二倍体物种。

大量的复制基因将在二倍体化过程中丢失。

整倍体化过程一般可通过同源加倍(autopolyploid)和异源加倍(allopolyploid)两种方式发生。

已测序完成的模式植物拟南芥,经全基因组序列分析发现,至少发生过3次全基因组自身复制(Bowers et al, 2003);玉米被认为在其与高粱分化后发生一次异源加倍过程,即起源于异源四倍体(allotetrapolyploid)。

利用同义替换率分布方法检测和最新序列数据库数据,Blanc和Wolfe(2004)在很多重要作物中均发现了全基因组倍增的证据。

水稻全基因组倍增片段是迄今为止发现的在动植物基因中最为清晰、完整的基因组倍增的遗迹。

拟南芥基因组在更近代的时候也发生过全基因组倍增,但它的倍增片段都比较短且凌乱(Bowers et al, 2003; Simillion et al, 2002)。

水稻之所以保存得这么完整可能与水稻基因组相对比较稳定有关(Llic et al, 2003)。

2 最小的核基因组:基因组在扩增还是在缩小?植物界基因组中DNA含量差异很大,它们的差异性与生物的复杂性程度并不完全相关,这种现象称为C值悖理。

如大麦(Hordeumvulgare)、水稻和拟南芥的生物复杂性比较相似,但大麦基因组分别为水稻和拟南芥基因组的11倍和35倍。

众多因素(机制)决定了基因组的膨胀和缩小(Bennetzen et al, 2002),早在19世纪30年代,基因复制就被认为是增长遗传物质的首要机制(Betran et al, 2002)。

在植物界中,基因数目的增加通常归因于基因复制、DNA片断或基因组复制。

基因组膨胀的最主要因素为基因组的倍增(Wendel et al, 2000; Grover et al, 2004)。

而转座因子的扩增则是另一个推动基因组增加的关键因素。

在禾本科内,已报道在最近的1千万年内大多数基因组的膨胀由LTR逆转座因子的扩增所导致(SanMiguel et al, 1996; Ma et al, 2004)。

很明显的,这一机制只能导致基因组膨胀(Bennetzen et al, 2000),而基因组只是这样一味地膨胀进化吗?并非如此。

后来发现了抵制这一膨胀的机制:异常重组(illegitimate recombination)和非同源性重组(unequal homologous recombination)可以减少LTR逆转座序列从而抵制基因组的膨胀(Vicient et al, 1999; Shirasu et al, 2000; Ma et al, 2004)。

最近已发现水稻和拟南芥基因组中的LTR逆转座序列的大量丢失(Ma et al, 2004; Devos et al, 2002)。

在最近的8百万年里,水稻基因组中至少有190Mb 的LTR逆转座序列被删除(Ma et al, 2004)。

利用非洲栽培稻进行的比较基因组学研究表明,亚洲栽培水稻的籼粳稻基因组大小均增加了2%和6%(Ma et al, 2004)。

但该研究的结论仅是根据约1Mb长度的基因组片段(水稻430Mb基因组的0.2%)得出。

根据non-LTR逆转座研究,Petrov 和他的同事得出非平衡性的少量删除和插入导致昆虫类的基因组缩小(Petrov et al, 2002)。

然而,在植物基因组中是否存在同样相似的机制作用于转座因子,或者其它机制导致非重复序列的丢失仍然没有明确的答案。

为了探索基因组大小改变的潜在进化机制,一种较理想的途径是比较基因组间大小差异很大的相近物种。

通过比较果蝇(165Mb)和其它两个基因组极大的相近物种Laupala crickets(1910Mb)和Podisma grasshoppers(18150 Mb),发现果蝇DNA的大量丢失(Petrov et al, 2002)。

最近,通过比较异源多倍体物种棉花(Gossypium hirsutum)不同基因组序列片断,探索了该物种基因组大小变化的进化机制(Grover et al, 2004)。

在有花植物中,全基因组倍增是普遍发生的现象,并且被认为在物种进化和分化中起着重要作用(Wendel et al, 2000)。

一旦染色体倍增过后,古老多倍体的基因组进化速率加快,在“二倍化”过程中伴随着大量的DNA序列的消失以及染色体重排现象(Sasaki et al, 2002)。

水稻基因组测序工作的完成(Sasaki et al,2002; The Rice Chromosome 10 Sequencing Consortium, 2003)为研究水稻基因组的进化史提供了一个前所未有的机会。

水稻基因组多倍体的起源已被证实(Paterson et al, 2004; Zhang et al, 2005; Paterson et al, 2003)。

多倍化事件估计发生在70百万年前,在禾本科分化之前(Paterson et al, 2004)。

这一结论是基于许多非重叠的倍增块几乎覆盖了整个基因组这一事实而得出。

该研究结果为研究水稻基因和基因组倍增后的二倍体化的进化机制提供了非常好的素材。

当一次复制事件发生,两对应的复制片断或染色体在初始阶段通常应具有同样的大小。

但经过长期的进化,其同源的复制片断的大小有可能存在差异。

由基因组复制产生的复制块(同源复制块)将经历一次“二倍体化”的剧烈进化过程,伴随着大量的DNA序列的丢失。

同源复制片断间存在的巨大长度差异为分析基因组膨胀或缩小进化机制提供了有效的途径。

在我们的研究中,从水稻全基因组倍增产生的同源复制片断(如来自第2,3,6,7和10号染色体),由于它们存在着巨大的差异性而被选择为研究对象,用于探索水稻经历多倍化后基因组大小的进化机制。

我们的研究表明,在最近70百万年里,水稻染色体以不均衡的模式(即染色体长度存在膨胀、平衡和减小3种情况)进化着,影响复制片断大小的差异主要由非重复序列的DNA丢失引起的,且LTR因子的扩增也起着重要作用(Guo et al, 2006)(图2)。

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