宁夏枸杞和黑果枸杞叶绿体全基因组测序及基因注释分析

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1、硕士学位论文作者姓名：割晶星指导教师：王垩巫塞虽生垦科堂陵j匕塞基国组巫宜匮肖基筮研塞旦生国科堂瞳j丝塞基国组巫宜历学位类别：堡堂亟±学科专业：生物值J皇堂培养单位：生垦科堂瞳j壁塞基国组巫宜匮2013年4月T●●一●JmgxlngLiUADissertationSubmittedtoTheUniversityofChineseAcademyofSciencesInpartialfulfillmentoftherequirementForthedegreeofMasterofBioinformaticsBei

2、jingInstituteofGenomicsChineseAcademyofSciencesApril,2013关于学位论文使用授权的声明本人完全了解中国科学院北京基因组研究所有关保存、使用学位论文的规定，即：中国科学院北京基因组研究所有权保留学位论文的副本，允许该论文被查阅：中国科学院北京基因组研究所可以公布该论文的全部或部分内容，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存该论文。学位论文作者(签字)：纳磊逮日期：劢f弓．多．侈关于学位论文原创性的说明本人郑重声明：所呈交的学位论文是本人在导师的指导下，独立进行

3、研究工作所取得的成果。尽我所知，除文中已经注明引用的内容外，本学位论文的研究成果不包含任何他们享有的著作权的内容。对本论文所涉及的研究工作做出贡献的其他个人和集体，均已在文中以明确方式表明。学位论文作者c签铋刎晶墓日期：劢f弓，5，修致谢时光荏苒、日月如梭，转眼间毕业在即。回顾这三年的学习和科研生活，我有幸遇到了许多关心和帮助过我的人，借此机会，向他们致以深深的谢意!本论文的课题研究是在导师于军老师和肖景发老师的悉心指导下完成的。恩师严谨的治学态度、渊博的学识、诲人不倦的精神和平易近人的工作作风令我敬慕，并将

4、使我在今后的工作和生活中受益匪浅。在此衷心感谢两位老师给予我的启迪和教诲。本论文的完成还与吴佳妍老师以及课题合作方华南植物园的王瑛老师的指导和帮助是分不开的。无论是在研究过程中具体问题的分析，还是最后对结果的处理和论文的把关，两位老师都给予了极大的帮助。同时非常感谢华南植物园的曾少华博士对本课题完成做出的工作，感谢陈梅丽、赵飞龙、孙晨等基因组所的同学和朋友们在这三年对我科研和生活上的帮助，是他们在我迷茫和困惑时帮我克服了重重困难。最后，特别感谢我的父母，是他们多年来辛勤的付出和对我默默无闻的支持使我走到了今天

5、，正是他们的爱一直激励着我努力完成学业。刘晶星2013年4月摘要宁夏枸杞(Lyciumbarbarum)和黑果枸杞(Lyciumruthenicum)是我国主要的枸杞品种，具有极大的药用和食用价值。本文基于IlluminaHiSeq2000测序平台分别对宁夏枸杞和黑果枸杞叶片组织进行的混合测序数据(包括来自cpDNA、mtDNA以及核DNA的测序数据)，根据三种DNA在细胞中的拷贝份数的差异及其各自的特征，通过筛选出与epDNA同源的数据进行拼接、或者对混合测序结果进行拼接后筛选出属于叶绿体基因组的拼接结果，

6、经scaffolding连成环状的叶绿体基因组草图后进行PCR实验验证并补全gap得到叶绿体基因组的完成图。最终的叶绿体基因组完成图中，宁夏枸杞的总长155，657bp，GC含量37．83％；黑果枸杞的总长154，965bp，GC含量37．91％。宁夏枸杞和黑果枸杞叶绿体基因组中基因区所占的比例接近60％，但其序列比较保守，基因注释的结果大致相同，各注释基因130个，其中蛋白基因86个，rRNA基因8个，tRNA基因36个。这其中在IR上重复的基因有18个，即全部基因有112种，包括蛋白基因79种，rRNA基

7、因4种，tRNA基因29种。两个物种中所有rRNA和tRNA基因完全一致，只有18个蛋白基因有少数非同义突变位点，其中基因accD的差异最大，该基因编码乙酰辅酶A羧化酶的CT亚基，是乙酰辅酶A羧化酶表达水平的限制因子。宁夏枸杞中accD编码的蛋白有504aa，与其相比，黑果枸杞的accD基因有三个位置的突变，从而造成其编码的蛋白只有480aa。关键词：宁夏枸杞，黑果枸杞，叶绿体，基因组组装，基因注释IIIABSTRACT。————————————————————————————————————————————

8、——一LyciumbarbarumandLyciumruthenicumarethemainspeciesofLyciuminourCOUlltry,aIld也emedicirlalandediblevaluesofthemarebothveryhigh．Basedonthemixsequencmgda：caoftlleleaftissuesofLyciumbarbarumandLyciumruth