药用野生稻中淀粉合成酶基因家族的进化.pdf

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3、在曲阜师范大学攻读博±Ｄ／学位期间独立进行研究工作所取得的成果。论文中除注明部分外不包含他人已经发表或撰写的研巧成果。对本文的研究工作做出重要贡献的个人和担集体，均己在文中ｔＵ明确的方式注明。本声明的法律结果将完全由本人承。作者签名：曰期：曲阜师范大学研究生学位论文使用授权书＂＂＂＂（根据学位论文类型相应地在□划Ｖ）《药用野生稻中淀粉合成酶基因家族的进化》系本人在曲阜师范大学攻读博±口／硕±囚学位期间，在导师指导下完成的博±口／硕±囚学位论文。本论文的研究成果归曲阜师范大学所有，本论文的研巧内容不得Ｗ其他单位的名义发表。本人

4、完全了解曲阜师范大学关于保存、使用学位论文的规定，同意学校保留并向有关部口送交论文的复印件和电子版本，允许论文被查阅可和借阅。本人授权曲阜师范大学，可［＾采用影印或其他复制手段保存论文，Ｗ公开发表论文的全部或部分内容。作者签名：《細曰期：导师签名；曰期；摘要摘要世界上近一半人口都以稻米为食，而稻米中最主要的成分就是淀粉，各国的科学家从基础研究和应用等领域对水稻淀粉的合成过程和个体基因功能进行了大量的探索研究，为水稻优质、高产、高抗做出了重要贡献。对于控制淀粉合成的淀粉合成酶基因一直是科学研究关注的焦点，其重要性不言而喻。药用野生稻(Oryz

5、aofficinalisWall.exWatt)隶属于禾本科(Poaceae)，是世界上最重要的粮食作物——水稻(O.sativaL.)的亲缘种，也是其遗传改良的重要基因源。将药用野生稻做为实验对象进行深入研究，不但可以把握淀粉合成酶基因在同属内的自然进化规律，而且可以为水稻的遗传育种和品质改良提供必要的分子数据。鉴于此，本研究利用水稻基因组数据，在全面挖掘栽培稻淀粉合成酶基因家族整体进化细节的基础上，选取药用野生稻作为植物材料，通过转录组测序、基因体外扩增和测序以及qRT-PCR基因表达定量等实验手段，全面总结了药用野生稻内淀粉合成酶基因家族的基因构成、序列特点以及

6、表达分化等进化特点并探讨了它们和栽培稻同源基因之间的具体差异。具体研究结果如下：一、利用第二代测序技术，对药用野生稻(O.officinalis)叶转录组进行了调查。结果获79得大约2.3×10个高质量的读条，每个读条长100bp，总计约2.1×10个碱基长。采用DeNovo方式重头组装出非冗余的单基因68132条，总长度约83Mbp。通过和NCBI、SWISS、KEGG、COG、GO和InterPro等数据库内数据的相似性比较，这些单基因的功能被进一步注释。二、通过对栽培稻(O.sativa)全基因组的全面分析，发现水稻的淀粉合成酶基因家族共包括11个成员(SSI、

7、SSII-1、SSII-2、SSII-3、SSIII-1、SSIII-2、SSIV-1、SSIV-2、SSV、GBSSI和GBSSII)，分别定位在1、2、4-8和10号等8个染色体上，基因结构各异，各包括8-20个外显子，mRNA编码长度在1827bp-4662bp之间变动。药用野生稻的叶转录组中共有18728个读条能够顺利匹配到11个栽培稻淀粉合成酶基因上，经拼接，我们获得了8个淀粉合成酶基因(SSI、SSII-1、SSII-2、SSIII-1、SSIII-2、SSIV-2、SSV和GBSSII)的完整编码序列，这8个基因和它们栽培稻同源基因之间