異源多倍化核質(zhì)互作的線粒體、葉綠體基因變異的初探.pdf

1、本實(shí)驗(yàn)以玉米(wf9)、同源四倍體玉米(Twf9)和四倍體玉米(V182)、四倍體多年生大芻草(9475)、四倍體指狀摩擦禾以及7個(gè)異源多倍體為供試材料，利用直接測序的方法對11個(gè)材料3個(gè)線粒體基因（atp6、nadl第二內(nèi)含子、cob）和3個(gè)葉綠體基因(matK、rbcl、psbA-trnH)進(jìn)行直接測序分析，對7個(gè)以玉米為母本的異源多倍體核質(zhì)互動(dòng)的細(xì)胞質(zhì)基因堿基序列的變異情況進(jìn)行了初步的探索，旨在探究異源多倍體細(xì)胞核物質(zhì)的變化是否會

2、對細(xì)胞質(zhì)基因產(chǎn)生影響，研究結(jié)果對異源多倍體的核質(zhì)進(jìn)化和細(xì)胞質(zhì)育種研究具有一定積極作用。實(shí)驗(yàn)取得的主要結(jié)果如下:
　　1.親本之間的序列比對表明，在玉米之間以及玉米與9475之間細(xì)胞質(zhì)基因差異較小，而玉米和9475與摩擦禾之間的差異較大，這說明不同亞屬的種間細(xì)胞質(zhì)基因的差異小于不同屬間。同時(shí)，研究還表明，同源加倍可能會導(dǎo)致細(xì)胞質(zhì)基因堿基序列的改變，但程度較小。
　　2.通過玉米(wf9和Twf9)，9475以及二者之間的雜種后

3、代MP30和MP40的序列比較結(jié)果可以看出，異源三倍體MP30的變異程度高于異源四倍體MP40，這可能說明細(xì)胞核內(nèi)雙親染色體數(shù)目的不平衡會對細(xì)胞質(zhì)基因組變異產(chǎn)生較大影響。
　　3.通過以玉米V182母本的5個(gè)異源多倍體的堿基序列比較可以看出，隨著雜種后代細(xì)胞核組成的變化，同一母本來源的細(xì)胞質(zhì)基因的堿基序列也發(fā)生變化。即在測定的6個(gè)細(xì)胞質(zhì)基因中，MTP2-9有20個(gè)堿基位點(diǎn)的變異，MTP94和MTP58有4個(gè)堿基位點(diǎn)的變異，MTP2

4、-11有2個(gè)堿基位點(diǎn)的差異，而MTP74無變異，說明不同的細(xì)胞核組成對細(xì)胞質(zhì)基因的影響不同。
　　4.通過玉米V182、9475與摩擦禾及其雜種后代（5個(gè)材料）堿基序列比較可以看出，在6個(gè)基因中MTP74與其母本V182的序列一致性均為100％，無變異位點(diǎn)，而在MTP74與9475雜交后代MTP94、MTP2-9、MTP2-11、MTP58均出現(xiàn)了堿基的變異，這說明物種間雜交以及外源染色體的加入可以引起細(xì)胞質(zhì)基因較大的堿基變異。<

5、br>　　5.通過7個(gè)以玉米為母本的異源多倍體在6個(gè)基因的變異位點(diǎn)總數(shù)的比較可以看出，線粒體的變異位點(diǎn)總數(shù)為25個(gè)，而葉綠體只有9個(gè)，線粒體基因的變異程度高于葉綠體，這就說明了相比較而言葉綠體基因保守性更強(qiáng)。材料中MTP2-9在6個(gè)基因中的變異位點(diǎn)總數(shù)為20個(gè)，表現(xiàn)最不穩(wěn)定，其次是MTP58和MTP94，而MTP74在6個(gè)基因中均無變異，表現(xiàn)最穩(wěn)定。
　　6.通過對比系統(tǒng)進(jìn)化樹的結(jié)果可以看出，6個(gè)基因整合序列的進(jìn)化樹比單個(gè)用線粒體