紫花苜蓿和箭筈豌豆葉綠體全基因組研究.pdf

1、葉綠體是植物光合作用的重要細(xì)胞器，它可以通過(guò)光合作用進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換，同時(shí)葉綠體也是母本遺傳信息的重要載體。母系遺傳有其獨(dú)有的特性，安全性好，并可避免基因外漏造成的基因污染。與核基因組不同，葉綠體基因組較核基因小很多，并具有多拷貝，能快速高效表達(dá)目的基因的特點(diǎn)。有研究表明，葉綠體基因組信息在揭示物種進(jìn)化、雜交、演變，以及物種鑒定等方面具有重要價(jià)值。同時(shí)，其參與了植物細(xì)胞中的許多生化過(guò)程，如葉綠體氮代謝、硫酸鹽還原等。
　　紫花苜蓿（M

2、edicago sativa）和箭筈豌豆（Vicia sativa）作為主要的豆科草類植物，它們同樣在土地綠化和生態(tài)修復(fù)中起著重要作用，具有防止水土流失的功能。箭筈豌豆和紫花苜蓿也可以作為觀賞植物和綠肥作物。鑒于葉綠體基因組研究的重要性，而草類植物葉綠體基因組研究尚未充分展開(kāi)，所以，本文箭筈豌豆和紫花苜蓿為例，對(duì)其進(jìn)行全基因組測(cè)序和分析研究，從而為草類植物葉綠體基因組研究做貢獻(xiàn)。本文收集整理了近年來(lái)的有關(guān)資料，以紫花苜蓿和箭筈豌豆為研究

3、對(duì)象，采用DNase I法提取純化葉綠體DNA，利用第二代高通量測(cè)序技術(shù)進(jìn)行測(cè)序，并對(duì)其葉綠體全基因組序列的結(jié)構(gòu)特征進(jìn)行分析。結(jié)果表明：
　　1．紫花苜蓿葉綠體基因組結(jié)構(gòu)僅包括一個(gè)單拷貝的反向重復(fù)序列，其葉綠體全基因組大小為128,574bp，共編碼了109個(gè)基因，包括4個(gè)核糖體RNA（rRNA）基因，30個(gè)轉(zhuǎn)運(yùn)RNA（tRNA）基因，75個(gè)蛋白質(zhì)編碼基因。
　　2．“蘭箭3號(hào)”春箭筈豌豆葉綠體基因組跟紫花苜蓿一樣，僅包括一

4、個(gè)單拷貝的反向重復(fù)序列，其葉綠體全基因組大小為121,883bp，共編碼了109個(gè)基因，包括4個(gè)核糖體RNA（rRNA）基因，29個(gè)轉(zhuǎn)運(yùn)RNA（tRNA）基因，75個(gè)蛋白質(zhì)編碼基因和1個(gè)假基因。
　　3．紫花苜蓿和箭筈豌豆在葉綠體基因組結(jié)構(gòu)、基因種類、排列順序上與其他豆科植物基本一致。其葉綠體全基因組序列已在GenBank注冊(cè)，序列號(hào)分別為為KU321683和KU053796。這兩種豆科草類植物的葉綠體全基因組測(cè)序的成功為葉綠體分