柑橘類物種的MITE和LTR轉(zhuǎn)座元件的注釋和比較研究.pdf

1、柑橘作為我國(guó)第一大果樹(shù)，提升其果實(shí)產(chǎn)量和改良品質(zhì)是最基本的需求。先前研究報(bào)道了甜橙中Ruby基因上游區(qū)域的Copia-like LTR插入介導(dǎo)了血橙品種的形成，揭示了轉(zhuǎn)座子在柑橘的品質(zhì)性狀改良方面的應(yīng)用潛能。而現(xiàn)有研究對(duì)于柑橘中轉(zhuǎn)座子的注釋存在注釋標(biāo)準(zhǔn)和注釋流程不統(tǒng)一及不同物種無(wú)法橫向比較的問(wèn)題。本研究主要使用了MITE-HUNTER，LTRFINDER和RepeatMasker等工具和統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，注釋了已測(cè)序的6個(gè)柑橘物種的轉(zhuǎn)座子序列，

2、揭示了柑橘中MITE和LTR轉(zhuǎn)座子的序列特征和演化特征，同時(shí)為后續(xù)研究提供了部分轉(zhuǎn)座活躍家族序列和全基因組轉(zhuǎn)座子注釋參考數(shù)據(jù)集。
　　本研究共注釋得到了來(lái)源于110個(gè)家族的62，010條全長(zhǎng)MITE序列，發(fā)現(xiàn)了MITE相關(guān)序列在這6個(gè)柑橘物種中占比在3％左右。通過(guò)對(duì)序列分歧度分布和系統(tǒng)發(fā)生樹(shù)的分析，我們發(fā)現(xiàn)DTM63在部分柑橘物種中轉(zhuǎn)座活躍，這是在柑橘中首次發(fā)現(xiàn)的Mutator超家族的活躍MITE。通過(guò)同源搜索的方法，我們推測(cè)DT

3、M63的轉(zhuǎn)座機(jī)制為cross-mobilization。此外DTM53等古老的MITE家族在嚎殼刺屬和柑橘屬分化之前就已完成了擴(kuò)增爆炸。而MITE的插入和刪除在不同柑橘物種的基因組引入了大量多態(tài)性位點(diǎn)，屬間物種的P/A多態(tài)性顯著高于屬內(nèi)物種的多態(tài)性。而從先前研究中收集得到的甜橙的small RNA序列中有12.9％的small RNA來(lái)源于MITE序列，表明部分MITE可以通過(guò)生成small RNA參與柑橘的轉(zhuǎn)錄調(diào)控。
　　此外，

4、本研究共注釋得到了來(lái)源于339個(gè)LTR家族的5，983個(gè)Complete LTR及13，399個(gè)Solo LTR，發(fā)現(xiàn)LTR相關(guān)序列在這6個(gè)物種中占比為21.2％～33.2％。通過(guò)構(gòu)建LTR中RT序列的系統(tǒng)發(fā)生樹(shù)，我們發(fā)現(xiàn)在單雙子葉植物分化之前就已經(jīng)分開(kāi)的12個(gè)LTR支系在柑橘中都有成員存在，且不同支系的序列特征和活躍情況均不相同。我們發(fā)現(xiàn)LTR的插入時(shí)間符合指數(shù)分布，表明柑橘中LTR的插入和刪除存在著動(dòng)態(tài)平衡。而比較不同區(qū)域LTR的相