柑橘特異基因的鑒定及其起源方式分析.pdf

1、甜橙（Citrus sinensis）所在的柑橘屬（Citrus L）共有幾十個物種。隨著甜橙基因組草圖的完成，越來越多的柑橘屬基因組序列被測定，如克里曼丁(C.clemetina)、蠔殼刺（Severinia buxifolia）、枸櫞(C.medica)、宜昌橙（C.ichangenisis）、晚白柚(Citrus maxima)等。這些工作對于推進柑橘屬基因組的比較基因組學(xué)、功能基因組學(xué)和進化基因組學(xué)研究有重要作用。通過比較基因組

2、學(xué)分析，找到一些物種中的特異基因，將有助于理解柑橘屬種間差異以及相關(guān)特異性狀產(chǎn)生的方式;對柑橘屬不同物種及其近緣物種間特異基因的進化和功能等研究，可為揭示柑橘屬不同物種間表型和適應(yīng)性差異的分子基礎(chǔ)提供依據(jù)。在這個基礎(chǔ)上，為了進一步從生物信息學(xué)的角度探索柑橘特異基因的物種特異性，本論文主要包括三個方面內(nèi)容:柑橘特異蛋白編碼基因的鑒定及特征分析;柑橘特異蛋白編碼基因的起源研究;柑橘特異miRNA的起源研究。主要結(jié)果如下:
　　(1)柑

3、橘特異蛋白編碼基因的鑒定及特征分析。通過比較基因組學(xué)的分析方法，結(jié)合已經(jīng)測序的41個植物物種基因組數(shù)據(jù)和已公布的EST數(shù)據(jù)庫篩選出柑橘特異基因，在甜橙基因組中鑒定了296個保守柑橘特異基因(CCSG)和1039個甜橙特異蛋白編碼基因(CSG)。相對于柑橘進化保守基因(CEC)，它們具有基因序列短，外顯子少，高GC含量，較少轉(zhuǎn)錄本支持，較少功能注釋結(jié)果等特征。
　　(2)柑橘特異蛋白編碼基因的起源研究。新基因起源的分子機制主要有基因

4、復(fù)制(GD)、外顯子重排(EDS)、可移動元件(TE)等。參考這些機制，本文對柑橘特異基因的起源問題進行了初步探索。得到的102對大片段復(fù)制(LSG)中分別包含了45個CCSG和162個CSG，猜測其可能的起源方式是GD;得到71個CCSG和119個CSG顯示其產(chǎn)生可能與TE相關(guān);得到1個CCSG和8個CSG顯示經(jīng)歷了EDS事件。
　　(3)柑橘特異miRNA的起源研究。根據(jù)甜橙全基因組miRNA的鑒定結(jié)果及其相應(yīng)物種特異的38個