基于基因组重测序的玉米温热带自交系转座子特征分析

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1、分类号巧１３耸导ｓ２〇ｍＧ７四川巧业大学硕壬学位论文基于基因绝重测序的玉米温热带自交系转座子特征分析？／．＇．ｉ心？陈楚润、‘广．－．．一＞：：．＇＊．＊／．一？＊．Ｉ？？＊．一－，＇片１指导教师卢艳丽研究员Ｖ－？，＼＇学科专业生物化学与分子生物学＇１■＇■；尸研究方向作物暮因组学ｔ；＞－一．山－Ｘ－．‘，２０巧年５月ＳｉｃｈｕａｎＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ

2、ＭａｓｔｅｒＤｉｓｓｅｒｔａｔｉｏｎＴｈｅＩｒａｎｓｏｓｏｎｏｆＴｅｍｅｒａｔｅａｎｄｐｐｉＴｏｐｉｃａｌｍａｉｚｅｃｈａｒａｃ１：ｅｒｉｓｔｉｃｓａｎａｌｙｓｉｓｂａｓｅｄｏｎ？ｔｈｅｅｎｏｍｅｏｆｍａｉｚｅｒｅｇｓｅｑｕｅｎｃｉｎｇＣｈｕｒｉｍＣｈｅｎ（ＢｉｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙａｎｄＭｏｌｅｃｕｌａｒＢｉｏｌｏｇｙ）ＤｉｒｅｃｔｂａｎｌｉＬｕｙｙＡｒｉｌ２０１５ｐ，论文独创牲声明本人郑重声明：所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行研究工作所取

3、得的成果。尽我所知，除了文中特别加Ｗ称注和致谢的地方外，学位论文中不包含其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得四川农业大学一或其它教育机构的学位或证书所使用过的材料。与我同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。ｆｓ研究生签名：贼巧公年（月八日关于论文使用授巧的声明本人完全了解四川农业大学有关保留：、使用学位论文的规定学校有权保留并，即＜向国家有关部ｎ或机构送交论文的复印件和电子版，化许论文被査阐和借阐，可１乂采用Ｉ？影恥缩印或扫描等复制手段保存

4、ＩＩ农业大学可細不同方式、汇编学位论文。同意風在不同媒体上发表。＇传播学位论文的全部或部分内容□本论文不保密。□本论文保密，在—年解密后适本授权。＂＂（请在ｉｕ±□内划Ｖ）Ｊ研究生签名：巧§ｉ阁如年（月八曰王〇矿年导师签字：（月／《曰摘要转座子普遍存在于所有物种的基因组中。可移动的转座子可能引起基因巧变、基因断裂甚至染色体重排等。同时转座子的转座活性也是生物遗传多样性形成的一重要因素之，对基因组有重要影响。转座子在帮助有机体适应胁迫环境中具有重要作用，它不仅能够直接调控个体基因表达，还

5、能提供遗传变异的基础，从而一帮助有机体创造压力诱导型的全局调控网络，。玉米作为世界重要的粮食作物之也是研究遗传和进化的模式作物。转座子占其基因组序列组成的８５％Ｗ上，因此对玉米转座子的研究显得尤为重要。本研究拟通过对８４份温带和热带玉米自交系进行全基因组重测序，利用ＲｅｐｅａｔＭａｓｋｅｒ等生物信息学软件，分析了Ｂ７３中各个家族的转座子数量及分布。结合不同类型转座子序列特征，鉴定了８４份玉米自交系基因组中非Ｂ７３中所有的转座子，称之为新鉴定的转座子。该研究比较了温、热带玉米自交系群体中转座子类型、数

6、量和分布差异，并通过温、热材料间，揭示温特有转座子邻近基因的代谢通路分析和ＧＯ分析、热带玉米自交系特有转座子在环境适应性中的重要作用，有助于探究转座子在玉米适应不同环境条件下插入差异及玉米转座子的驯化趋势，揭示玉米在环境适应性方面转座子的重要一贡献，为进步分析转座子是如何促进基因组进化和调控有重要意义，并提供新的思路：。主要研究结果如下１．玉米各自交系中反转录转座子含量最高，达基因组序列７０％Ｗ上。反转录转座子中的Ｇｙｐｓｙ超家族和Ｃｏｐｉａ超家族含量占其中９０％＾上。但这两类转座子分布方式却截然不

7、同。Ｇｙｐｓｙ类转座子越靠近着丝粒位置，插入频率越高。而Ｃｏｐｉａ类转座子分布情况与之相反。此外，玉米基因组中ＤＮＡ类转座子含量相对＝．较少，其分布与重组率呈正相关性（ｒ０．５２２，ＰＯ０１）。．通过对温、热自交系转座子插入位点的比较发现２，温带材料新鉴定的转座子总数为２１９，７８２个，分布于７９，０７３个位点；热带材料新鉴定的转座子总数为４６１，００３个，分布于１４２，２９２个位点。在温带材料中，平均每份材料有６，８６８个新鉴定的转座子，低于在热带材料中所检测个数（平均８８６５）。，个同时，新鉴定的转

8、座子中ＬＴＲ类反转座子的比例为９１．％％ＤＮＡ２．７４％。，而类转座子为可ＷＩ看出，在新鉴定的插入转座子中ＬＴ民类反转录转座子转座频率高于ＤＮＡ类转座子。，３，．无论在温带材料还是热带材料新鉴定转座子均主要分布在染色体两端这些转