白菜参考基因组升级与染色质互作分析

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1、分类号：单位代码：１００１９密级：８２１１１４１９１０：学号０Ａｆ夸学位论文白菜参考基因组升级与染色质互作分析ＩｍｐｒｏｖｅｄＲｅｆｅｒｅｎｃｅＧｅｎｏｍｅａｎｄＣｈｒｏｍａｔｉｎＩｎｔｅｒａｃｔｉｏｎｓＡｎａｌｓｉｓｉｎＢｒａｓｓｉｃａｒａａｙｐ研究生：张嘉指导教师：王晓武研究员合作指导教师：杨文才教授申请学位门类级别：农学博士专业名称：蔬菜学研宄方向：蔬菜基因组学所在学院：园艺学院２０１８年１０月分类号：１９单位代码：１００：密级学

2、号：８２１０１１４１９１０卞蝴太令学位论文白菜参考基因组升级与染色质互作分析ＩｍｐｒｏｖｅｄＲｅｆｅｒｅｎｃｅＧｅｎｏｍｅａｎｄＣｈｒｏｍａｔｉｎＩｎｔｅｒａｃｔｉｏｎｓＡｎａｌｙｓｉｓｉｎＢｒａｓｓｉｃａｒａｐａ研宄生：张蓋指导教师：王晓武研究员合作指导教师：杨文才教授申请学位门类级别：农学博士专业名称：蔬菜学研宄方向：蔬菜基因组学所在学院：园艺学院２０１８年１０月独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研

3、宄成果。尽我所知，除了文中已经注明引用和致谢的内容外，论文中不包含本人和其他人已经发表或撰写过的研宄成果，也不包含为获得中国农业大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料一。与我同工作的同志对本研宄所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。学位论文作者签名：时间：Ｍ／ｙ年／／月１日关于学位论文使用授权的说明本人完全了解中国农业大学有关保留、使用学位论文的规定。本人同意中国农业大学有权保存及向国家有关部门和机构送交论文的纸质版和电子版，允许论文被查阅和借阅；本人同意中国农业大学将本学位论文的全部或部分内容授

4、权汇编录入《中国博士学位论文全文数据库》或《中国优秀硕士学位论文全文数据库》进行出版，并享受相关权益。做的学位论文在解密后舰守此协议）（学位论文作者签名：时间：年／月１日／导师签名：时间：年月＾＾，丨摘要＿一白菜属于十字花科（Ｃｒａｃｉｆｅｒａｅ）芸薹属（５ｒａｘ？ｃａ），是芸薹属中第个进行全基因组测序的作物，其基因组数据为白菜类作物的遗传改良以及芸薹属其他作物的基因组组装提供了重要参一考依据。白菜参考基因组第个版本ｖｌ．５）于２０１１年组装完成，其序列长度为２８３．８Ｍｂ，ｃｏｎｔｉｇ（４６二一Ｎ５０值为

5、ｋｂ。第个版本（ｖ２．０）于２０１７年组装完成，进步更新ｖ２．０版本的ｓｃａｆｏｌｄｓ的连接关系ｖ２．５，３８９．２Ｍ，ｃｏｎｉＮ５ｋ。由于，最终获得版本参考基因组其组装序列长度为ｂｔｇ０值为５３ｂｌｖ２．５），两个版本ｖ．５和都存在基因组连续性差、组装错误和重复序列组受到测序技术的限制（装率低等问题，其不。白菜是经历基因组多倍化的物种仅经历了十字花科植物共有的全基因组复一制（ＷＧＤ）事件，而且在近期经历了次芸薹属特有的全基因组三倍化（ＷＧＴ）事件。真核生物的基因表达调控以及调控元件之间的相互作用需要在染色质折叠形成的三维

6、结构中完成，染色质的折叠导致不同位置的染色质产生互作。目前有关白菜染色质互作的研宄相对较少，ＷＧＴ事件对白菜染色质互作的影响并不清楚。本研宄利用第三代测序技术对白菜参考基因组进行组装升级．０，获得了高质量的白菜参考基因组ｖ３版本，系统地比较了不同版本的基因组差异，并且详细。主要研宄结果如下地阐述了ＷＧＴ事件对白菜染色质互作的影响：１．利用第三代测序技术ＰａｃＢｉｏ）、光学图谱技术（ＢｉｏＮａｎｏ）和全基因组染色质构象捕获（Ｈｉ－Ｃ（）．０等对白菜参考基因组进行从头组装和重新注释，获得了白菜参考基因组ｖ３版本，其序列总长度为

7、３５３．１４Ｍｂ，ｃｏｎｔｉｇＮ５０值为１．４５Ｍｂ，ｓｃａｆｆｏｌｄＮ５０值为４．４５Ｍｂ，仅含有１，３０１条ｓｃａｆｏｌｄｓ和３８９个ｇａｐｓ。本研究将白菜参考基因组的序列连续性提升近３０倍，其ｃｏｎｔｉｇＮ５０值由４６ｋｂ（ｖｌ．５）和５３ｋｂ（ｖ２．５）提升１４４６ｋｂ（ｖ３０３．０版的到．），并且ｖａｓ数量和长度远小，ｇｐ于ｖ２．５版和ｖｌ．５。ｖ３．０中预测到４５９８５９７．７５％在，其中）位于版，个编码蛋白基因大部分基因（染色体上．２５ｓｃａｆｏｓ上。，而只有极少部分（１％）基因位

8、于未锚定染色体的ｌｄ在白菜参考基因组ｖ３．０中预测的重复序列（１３４Ｍｂ）占全基因组序列