基于SSR技術(shù)的稻屬不同野生稻基因組的比較研究.pdf

1、本文主要以稻屬5個(gè)不同基因組（AA,BB,CC,BBCC,CCDD），一共25個(gè)種作為研究材料。其中二倍體栽培稻包括日本晴(O.nippobare)，9311，非洲栽培(O.globerrima)；二倍體野生稻包括普通野生稻(O.rufipogon)，斑點(diǎn)野生稻(0.punctuta)和藥用野生稻(0.officinalia)；異源多倍體野生稻包括小粒野生稻（O.mmuta）、寬葉野生稻（O. latifolia）、高桿野生稻（O. a

2、lta）和大穎野生稻（O. grandiglumis）。利用栽培稻基因組中發(fā)展的基因內(nèi)微衛(wèi)星分子標(biāo)記（SSR），對(duì)5種不同野生稻種的基因組進(jìn)行比較SSR分析和測(cè)序分析，揭示微衛(wèi)星分子標(biāo)記（SSR）在野生稻不同基因組中的分布特點(diǎn)，繪制不同基因組的系統(tǒng)進(jìn)化圖，明確不同野生稻種之間，以及與栽培稻之間的親緣關(guān)系，通過DNA分子水平上的變異來探討不同基因組分化的原因。
　　 1.利用SSR對(duì)稻屬不同基因組的多態(tài)性及系統(tǒng)進(jìn)化樹的分析

3、　　 利用栽培稻基因組中發(fā)展的基因內(nèi)微衛(wèi)星分子標(biāo)記（SSR），對(duì)5種不同野生稻種的基因組進(jìn)行比較SSR分析；在所有25個(gè)材料中，共檢測(cè)到434個(gè)等位基因，涉及70個(gè)SSR位點(diǎn)，平均每個(gè)位點(diǎn)的等位基因數(shù)為6.2個(gè)，變化范圍為3-10個(gè),平均多態(tài)信息量（PIC）為0.49。不同野生稻基因組中，在各染色體上其擴(kuò)增總帶數(shù)不同；表明在物種分化過程中，一些位點(diǎn)等位基因的缺失導(dǎo)致了不同基因組間擴(kuò)增總帶數(shù)的差異性，差異性越大，說明兩種之間的分化越遠(yuǎn)。

4、構(gòu)建系統(tǒng)進(jìn)化圖分析，將稻屬25個(gè)材料聚類為2大類，即AA基因組（相似系數(shù)0.72）與BCD基因組（相似系數(shù)0.746）。AA基因組包括3個(gè)栽培稻和12個(gè)普通野生稻， BCD基因組包括CC，BB, BBCC, CCDD。6種來源不同地方的三種CCDD，聚類結(jié)果非常接近。實(shí)驗(yàn)證明選取SSR標(biāo)記對(duì)于稻屬不同基因組間的區(qū)分是可行的。因此，相對(duì)保守的基因內(nèi)SSR分子標(biāo)記在稻屬不同基因組中的有效擴(kuò)增情況，可以為研究稻屬不同基因組的進(jìn)化關(guān)系提供依據(jù)。

5、
　　 2.功能基因內(nèi)SSR測(cè)序結(jié)果分析
　　 為進(jìn)一步探討探討不同野生稻在某些基因功能上的分化，我們對(duì)選取4個(gè)基因內(nèi)SSR位點(diǎn)對(duì)5個(gè)基因組進(jìn)行測(cè)序，結(jié)果表明，微衛(wèi)星序列的長度是多變的，野生稻基因組和栽培稻AA基因組在微衛(wèi)DNA序列上相當(dāng)保守，但仍存在變異，其來源有微衛(wèi)星序列基序數(shù)目的變化，插入和缺失突變，堿基替換突變。這種長度的差異性在一定程度上反映了額不同基因組間的差異性，通過對(duì)比SSR 序列大小和重復(fù)序列基序的數(shù)目

6、，可以看出SSR重復(fù)基序在栽培稻和野生稻種中具有很高的保守性，正是由于微衛(wèi)星側(cè)翼序列的相似性或保守性，才使得在栽培稻中開發(fā)的許多SSR標(biāo)記可以在野生稻基因組中應(yīng)用。
　　 3.SSR分子標(biāo)記的應(yīng)用
　　 在栽培稻和藥用野生稻的雜交后代中，獲得一株卷葉植株。我們構(gòu)建了兩個(gè)基因池，理論上兩類極端個(gè)體組成的兩個(gè)基因池相當(dāng)于兩個(gè)近等基因系。然后合成了413對(duì)SSR引物，通過聚丙烯酰胺電泳在卷葉基因池和平展葉基因池之間初步篩選表現(xiàn)