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《海南大学》 2016年
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巴西橡胶树热研7-33-97三条染色体文库的构建及第4号染色体高通量测序初步分析

殷卉  
【摘要】:巴西橡胶树(Hevea brasiiensis)属大戟科植物,是一种天然的产胶植物和重要的经济作物。目前分子标记技术应用在橡胶树研究方面已取得一定进展,但关于橡胶树分子生物学研究还很欠缺。已构建的橡胶树连锁遗传图饱和度不够,许多功能基因在染色体组上位置和连锁关系尚未确定,直接应用于橡胶树育种难度较大。而从单条染色体入手,构建单条染色体文库,对单条染色体进行高通量测序和基因功能注释,可有效解决上述问题。在目前国内外有关橡胶树文库构建的研究仅在全基因组文库或cDNA文库方面,除了本课题组成员从2013年开启橡胶树单染色体文库构建工作外,与橡胶树单染色体文库构建方面相关的研究所见较少。而在橡胶树高通量测序方面,目前仅在RRIM品种全基因组测序草图和其他品种的转录组方面的测序,单条染色体高通量测序报道罕见。本研究采用巴西橡胶树单染色体显微分离体系分离热研7-33-97单染色体,一方面利用LA-PCR法扩增单条染色体后构建单染色体微克隆文库;另一方面,利用单细胞全基因组扩增法扩增单条染色体后进行Illumina高通量测序。旨在为橡胶树基因组研究提供新的思路与方法,为分子辅助育种提供理论基础。具体研究结果如下:(1)以巴西橡胶树热研7-33-97幼叶为材料,采用酶解去壁低渗法制备染色体标本,选择酶解时间为7h40min,后低渗时间为30min,可获得高质量的染色体标本。采用实验室自建的橡胶树玻璃针显微分离技术体系,成功地从橡胶树中期分裂相细胞中分离出29条单染色体。随机挑选出3条,采用LA-PCR法对单染色体进行体外扩增,通过Southern杂交证实扩增产物来自巴西橡胶树基因组;将这3条染色体的LA-PCR二轮扩增产物用DIG标记成探针,经荧光原位杂交(FISH)验证并结合核型分析确定出这三条染色体的序号分别为热研7-33-97的第10、11及14号染色体。(2)构建了巴西橡胶树热研7-33-97的第10、11及14号染色体的微克隆文库,分别获得了 1.8×105个、2.4×105个、1.5×105个克隆子,插入片段范围为200-1100bp、200-1100bp、300-1100bp,平均插入片段分别约为400bp、450bp、450bp,文库的覆盖率依次约为7倍、5倍、5倍,空载率分别为5%、4%、5%。(3)分别随机对热研7-33-97的第10、11、14号染色体文库中的各100个阳性克隆子进行了测序,测序后分别得到100、100、94条序列,去除重复序列后依次有有93、91、86条。将这些序列进行BLAST在线同源比对,与橡胶树(RRIM600)WGS文库同源性大于90%的各为1、3、3条,与橡胶树EST文库同源性大于90%的分别为1、3、4条。(4)将三个染色体文库与橡胶树的全基因组数据库和EST数据库高同源的序列进行Blast2GO软件分析。第10号染色体文库中的有2条序列用Blast2GO软件分析后,共计获得了7个GO术语注释结果,其中2个有关生物学途径方面,5个有关分子功能方面,进而对序列进行Enzyme Code和KEGG代谢途径的分析,获得2个酶注释,酶ID号为EC3.6.1、EC3.6.15,参与嘌呤代谢、硫胺素代谢KEGG两条代谢途径;第11号染色体文库中有6条序列用Blast2GO软件分析后,未获得GO术语注释结果,只获得了 2条序列有8个GO MAP结果,表明这两条序列与这些GO序列有一定的同源性,这些GO中,3个有关生物学途径(P)方面,3个有关细胞组件(C)方面,2个有关分子功能方面;第14号染色体文库中的有7条序列用Blast2GO软件分析后,共计获得11个GO术语注释结果,有关分子途径(P)方面的有5个,有关细胞组件(C)的有5个,有关分子功能(F)的有1个,进而对序列进行Enzyme Code和KEGG代谢途径的分析,获得2个酶注释,酶ID号均为EC2.7.7.49,但未获得代谢途径结果。(5)从分离的染色体中随机选择一条单染色体,用单细胞全基因组扩增(MALBAC)法对其进行体外扩增。Southern杂交证实其扩增产物来自于巴西橡胶树基因组,经荧光原位杂交(FISH)和核型分析确定出这条染色体为热研7-33-97的第4号染色体。(6)对热研7-33-97的第4号染色体二轮扩增产物进行Illumina平台高通量测序。测序结果双重过滤后进行分析统计,得到与橡胶树基因组匹配上的Reads为100 bp的有效序列770470条,又经变异检测得到SNP位点共8019个,InDel位点82个,SV位点184个。(7)本研究从热研7-33-97的第4号染色体三重过滤后的clean reads中随机挑选出2000条与橡胶树(RRIM600)基因组数据库进行在线比对,同源性达90%以上的序列有1846条。随机挑选3000条序列与在库的EST序列同源性达90%以上的序列有25条,进而对与在库的EST序列高同源性的24条序列用Blast2GO软件分析后,共计获得5个GO注释结果,其中属于生物学途径(P)方面的有1个,细胞组件(C)方面的有1个,分子功能(F)方面的有3个,进而对序列进行Enzyme Code和KEGG代谢途径的分析,未有序列注释到相关酶功能和KEGG代谢途径。
【学位授予单位】:海南大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2016
【分类号】:S794.1

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【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 马梦晨;巴西橡胶树热研7-33-97五条染色体文库的构建及序列分析[D];海南大学;2017年
2 马梦茹;巴西橡胶树热研7-33-97第4,12,17和18号染色体文库的构建及序列分析[D];海南大学;2017年
【参考文献】
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1 吴绍华;张世鑫;杨署光;田维敏;;巴西橡胶树HbMKK4基因的克隆及表达分析[J];西北植物学报;2015年03期
2 史敏晶;程成;田维敏;;低温促进巴西橡胶树排胶的生理基础[J];热带作物学报;2015年01期
3 董燕;宋程程;黄鹤;;单细胞测序技术研究进展[J];化学工业与工程;2015年01期
4 邓玉杰;余海洋;张宇;王萌;;一个巴西橡胶树过氧化物酶基因克隆与生物信息学分析[J];热带农业工程;2014年04期
5 古小玲;涂敏;;巴西橡胶树β-木糖苷酶基因的克隆与生物信息学分析[J];热带农业科学;2014年07期
6 朱家红;徐靖;畅文军;张治礼;;巴西橡胶树两个蔗糖合成酶基因的克隆和表达分析[J];热带亚热带植物学报;2014年01期
7 李德军;邓治;;分子标记在橡胶树研究中的进展[J];热带农业科学;2013年11期
8 李雅超;安泽伟;谢黎黎;翟琪麟;黄华孙;;橡胶树5-烯醇式丙酮莽草酸-3-磷酸合成酶基因的克隆及其响应非生物胁迫的表达分析[J];热带作物学报;2013年05期
9 游启孙;莫廷辉;曾丽星;张影波;解辉;欧阳超;;巴西橡胶NBS-LRR抗病基因类似物多样性分析[J];南方农业学报;2013年03期
10 谢小芳;胥文普;吴为人;;圆果种黄麻单染色体显微分离与扩增[J];热带作物学报;2012年10期
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1 陈勋;基于简化基因组测序的油菜高通量SNP分析及白菜基因组DNA甲基化解析[D];华中农业大学;2014年
2 谭德冠;巴西橡胶树体胚发生的改良及乳管分化研究[D];海南大学;2011年
3 罗宗刚;猪不同发育阶段microRNA转录组的鉴定[D];四川农业大学;2011年
4 和丽岗;橡胶树分子遗传图谱的构建及相关性状的初步定位[D];华南热带农业大学;2007年
5 张云霞;巴西橡胶树HbMyb1调控基因的克隆及表达[D];华南热带农业大学;2005年
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1 沙敬敬;甘蓝型冬油菜品种Tapidor春化前后全基因组组蛋白H3K27me3修饰变化及基因表达差异分析[D];华中农业大学;2015年
2 宋宁;基于高通量测序的芥菜结构变异(SV)标记开发及应用[D];浙江大学;2015年
3 岳晓鹏;基于甘蓝型油菜基因组重测序开发InDel标记[D];华中农业大学;2014年
4 官锦燕;巴西橡胶树SUT和RZF基因家族物理定位的研究[D];海南大学;2014年
5 陈学俊;巴西橡胶树热研7-33-97第1,5和9号染色体的分离及文库的构建[D];海南大学;2014年
6 曹莹;菠菜Y染色体特异EST序列的快速克隆及生物信息学分析[D];河南师范大学;2014年
7 王惠君;橡胶树初级分子遗传图谱的构建[D];华南热带农业大学;2007年
8 魏秀清;西番莲(Passiflora edulis Sims)染色体微分离与单染色体DNA文库的构建[D];福建农林大学;2007年
【共引文献】
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1 龙翔宇;何斌;王闯;胡彦师;秦云霞;方永军;唐朝荣;;橡胶树1981’IRRDB野生种质及栽培品系ITS序列多态性及其进化分析[J];热带作物学报;2015年12期
2 冯素萍;梁贾春子;李永桩;徐贞桢;武耀廷;;巴西橡胶树抗病性相关基因研究进展[J];安徽农业科学;2015年33期
3 殷卉;王英;高和琼;庄南生;;巴西橡胶树单染色体显微分离及其两种体外扩增方法比较[J];分子植物育种;2015年11期
4 李言;史敏晶;陈月异;田维敏;;新型排胶调节剂对橡胶树无性系热研8-79的增产效应[J];热带作物学报;2015年10期
5 巩元勇;郭书巧;束红梅;倪万潮;帕尔哈提·买买提;沈新莲;徐鹏;张香桂;郭琪;;植物莽草酸途径EPSPS蛋白的分子进化和基因结构分析[J];植物学报;2015年03期
6 陈学俊;王英;高和琼;庄南生;;巴西橡胶树‘热研7-33-97’单染色体显微分离与扩增[J];中国农学通报;2014年13期
7 安泽伟;谢黎黎;王其同;李雅超;程汉;胡彦师;黄华孙;;橡胶树转录因子HbERF1的克隆与功能分析[J];中国农业科学;2014年08期
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2 王军;甘蓝型油菜产量相关性状遗传解析[D];中国农业科学院;2017年
3 赵婷婷;番茄抗叶霉病基因Cf-19的精细定位及抗病应答基因筛选[D];东北农业大学;2016年
4 王淑明;柑橘纯合种质创制及早金甜橙DH系代谢与转录组分析[D];华中农业大学;2016年
5 王文浩;基于SLAF-seq技术对京海黄鸡生长、屠宰及部分抗病性状的全基因组关联分析[D];扬州大学;2015年
6 张豹;甘蓝型油菜导入系构建、重要农艺性状QTL分析和白花基因克隆[D];华中农业大学;2015年
7 吴泽辉;凉山猪不同生长发育时期肌肉转录组表达谱及表达特征研究[D];四川农业大学;2015年
8 王艳红;山羊不同生长发育阶段肌肉组织miRNA的鉴定及其调控机制研究[D];西北农林科技大学;2015年
9 成鹰;大肠杆菌和布鲁氏菌脂多糖刺激条件下巨噬细胞差异表达miRNAs的鉴定及其作用机制[D];海南大学;2014年
10 曹顶国;鸡繁殖性状相关基因功能分析及卵巢转录组和miRNAs鉴定[D];甘肃农业大学;2013年
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1 赵君伟;白菜型油菜花色遗传及花色基因精细定位[D];华中农业大学;2017年
2 元旭朝;谷子茎秆与穗部性状多样性分析及株高遗传群体构建[D];山西农业大学;2017年
3 郭睿;黄瓜抗病自交系IL51霜霉病抗性基因定位及白粉病抗性生理机制研究[D];山东农业大学;2017年
4 张江江;甘蓝型油菜每角粒数主效QTL-qSN.A6的精细定位和细胞学机制解析[D];中国农业科学院;2017年
5 王珏;基于中国樱桃全基因组开发的InDel标记及引物通用性评价[D];四川农业大学;2017年
6 李晓燕;巴西橡胶树遗传图谱第5、10号连锁群15个遗传标记的物理定位[D];海南大学;2017年
7 杨光涌;巴西橡胶树遗传图谱第6、16号连锁群上16个标记的物理定位分析[D];海南大学;2017年
8 马梦晨;巴西橡胶树热研7-33-97五条染色体文库的构建及序列分析[D];海南大学;2017年
9 贾乐东;甘蓝型油菜隐性杂合两型系SLAB育性候选基因的筛选鉴定[D];西南大学;2017年
10 马梦茹;巴西橡胶树热研7-33-97第4,12,17和18号染色体文库的构建及序列分析[D];海南大学;2017年
【二级参考文献】
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1 张盈盈;王纪坤;杨川;谢贵水;;低温处理对橡胶袋装苗和籽苗芽接苗生理活性的影响[J];西南农业学报;2013年02期
2 黄菲;张云鹤;李雪梅;;甘蔗抗坏血酸过氧化物酶的电子克隆及生物信息学分析[J];沈阳师范大学学报(自然科学版);2013年02期
3 王岳坤;阳江华;秦云霞;戚继艳;龙翔宇;唐朝荣;;橡胶树3个品系产排胶特性季节变化的比较[J];热带作物学报;2013年01期
4 贺军军;姚艳丽;李土荣;戴小红;程儒雄;罗萍;;低温胁迫对橡胶湛试327-13幼苗叶片生理特性的影响[J];热带农业科学;2013年01期
5 邓治;覃碧;冯福应;李德军;;巴西橡胶树TCTP基因结构分析及分子标记开发[J];热带作物学报;2012年08期
6 程成;史敏晶;田维敏;;巴西橡胶树胶乳中黄色体破裂指数测定方法的优化[J];热带作物学报;2012年07期
7 孙芳;安泽伟;王其同;李玉婷;华玉伟;黄华孙;;不同提取方法在橡胶树总RNA提取中的应用研究[J];热带农业科学;2012年03期
8 蔡甫格;王立丰;史敏晶;田维敏;;一种测定巴西橡胶树胶乳中过氧化氢含量及其在胶乳各组分中分布的方法研究[J];热带作物学报;2011年05期
9 刘世红;田耀华;魏丽萍;周会平;;西双版纳30个橡胶树品种的低温半致死温度及低温对抗氧化系统的影响[J];植物生理学报;2011年05期
10 罗婵娟;范志伟;沈奕德;程汉亭;刘丽珍;;BTH诱导橡胶树对白粉病的抗性效果和相关酶活性测定[J];热带作物学报;2011年03期
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1 陈雄庭;橡胶幼态微型芽条的离体培育及其籽苗芽接法的研究[D];华南热带农业大学;2007年
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2 刘川;甘蓝型油菜隐性纯合两型系的形态学及转录组学分析[D];西南大学;2014年
3 黄勇;基于高通量测序的微生物基因组学研究[D];中国人民解放军军事医学科学院;2013年
4 张新新;巴西橡胶树4个胶乳生物合成相关基因的物理定位研究[D];海南大学;2013年
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8 谭筱玉;甘蓝型油菜耐湿差异性表达基因的筛选及分析[D];华中农业大学;2012年
9 辛鲁生;橡胶树SUT基因HbSUT3与HbSUT5启动子的克隆与功能分析[D];海南大学;2012年
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6 J.L.Jacob;范思伟;;巴西橡胶树胶乳再生机理的研究[J];热带作物译丛;1987年04期
7 林梅馨,杨汉金;零上低温橡胶树细胞超微结构的变化[J];厦门大学学报(自然科学版);1988年03期
8 韦庆龙;;巴西橡胶树抗寒育种潜力问题的再探讨[J];广西热作科技;1988年03期
9 凌绪柏;陈广盛;;利用古铜期嫩叶鉴定橡胶树人工多倍体及其分离技术的研究[J];热带作物学报;1988年02期
10 黄香;袁燮辉;许来玉;;巴西橡胶树不同树龄、不同高度过氧化物酶和酯酶同工酶变化的探讨[J];热带作物学报;1988年02期
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1 殷卉;王英;高和琼;庄南生;;巴西橡胶树单染色体的显微分离及两种体外扩增方法比较的研究[A];中国作物学会——2015年学术年会论文摘要集[C];2015年
2 唐冰霞;王英;高和琼;庄南生;;巴西橡胶树45S rDNA和5S rDNA的荧光原位杂交分析[A];2014年中国作物学会学术年会论文集[C];2014年
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4 罗雪华;邹碧霞;吴菊群;杨俐苹;;氮素对巴西橡胶树花药苗生长及氮代谢、光合作用的影响[A];中国植物营养与肥料学会2010年学术年会论文集[C];2010年
5 刘世彪;林位夫;郝秉中;吴继林;胡正海;;巴西橡胶树嫁接接合区接穗和砧木径向生长差异的研究[A];中国植物学会七十周年年会论文摘要汇编(1933—2003)[C];2003年
6 李飞;王英;高和琼;李维国;庄南;;巴西橡胶树93-114败育过程的细胞学观察[A];2017年中国作物学会学术年会摘要集[C];2017年
7 官锦燕;王英;高和琼;庄南生;;巴西橡胶树SUT家族部分基因物理定位的研究[A];中国作物学会2013年学术年会论文摘要集[C];2013年
8 张世鑫;刘宁涛;杨署光;田维敏;;巴西橡胶树产胶潜力的早期预测技术方法评价[A];2017年全国热带作物学术年会论文摘要集[C];2017年
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1 邓柳红;巴西橡胶树胶乳特异表达基因分离与克隆[D];华南热带农业大学;2004年
2 张云霞;巴西橡胶树HbMyb1调控基因的克隆及表达[D];华南热带农业大学;2005年
3 彭世清;巴西橡胶树43KD橡胶粒子膜蛋白cDNA的克隆及表达[D];华南热带农业大学;2001年
4 张宇;橡胶树白粉菌侵染生理响应及相关抗性基因表达分析研究[D];海南大学;2015年
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2 何海霞;巴西橡胶树白粉病广谱抗性基因HbMlo的功能研究和应用[D];海南大学;2017年
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5 王闯;巴西橡胶树胶乳转化酶与14-3-3蛋白的互作研究[D];海南大学;2017年
6 马梦茹;巴西橡胶树热研7-33-97第4,12,17和18号染色体文库的构建及序列分析[D];海南大学;2017年
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8 杨光涌;巴西橡胶树遗传图谱第6、16号连锁群上16个标记的物理定位分析[D];海南大学;2017年
9 李晓燕;巴西橡胶树遗传图谱第5、10号连锁群15个遗传标记的物理定位[D];海南大学;2017年
10 彭宝丰;巴西橡胶树遗传图谱15个标记的物理定位[D];海南大学;2016年
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