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《东乡野生稻叶绿体基因组拼接及系统进化分析》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、中国科技论文在线http://www.paper.edu.cn东乡野生稻叶绿体基因组拼接及系统进化分析**林张翔,王营营,付菲,叶楚玉,樊龙江5(浙江大学农业与生物技术学院农学系,浙江省作物种质资源重点实验室,杭州310058)摘要:叶绿体基因组序列对于研究植物物种的起源、进化演变及不同物种间的亲缘关系等具有重要意义。高通量测序技术的快速发展,推动了植物叶绿体基因组的测序工作。但传统的叶绿体基因组测序方法需要建立在分离纯化叶绿体DNA的基础上,操作繁琐,耗时较长。为了优化叶绿体基因组DNA序列的获取和拼接方法,以东乡野生稻(Oryzaruf
2、ipogon)嫩绿10叶为材料,不需分离叶绿体DNA,利用高通量测序获得的全基因组短序列(reads)及叶绿体基因组高度保守的特性,与参考序列进行比对,从而组装拼接出叶绿体DNA序列,并同时利用生物信息学手段和PCR扩增进行补洞。最终获得东乡野生稻完整叶绿体基因组序列,大小为134537bp,大(LSC)、小(SSC)单拷贝区和反向互补重复区(IR)大小分别为80585bp、12346bp和20803bp,共注释叶绿体基因152个。基于获取的东乡野生稻及其他叶绿体基因15组序列,通过构建进化树分析,结果显示在禾本科中水稻与麻竹(Dendro
3、calamuslatiflorus)和黍亚科(Panicoideae)亲缘关系最近,粳稻与中国普通野生稻的亲缘关系较近,粳稻与籼稻并非同时驯化出现。关键词:作物遗传学;东乡野生稻;叶绿体基因组;高通量测序;嫩绿叶中图分类号:S511.920AssemblyandphylogeneticanalysisofDongxiangwildricechloroplastgenomeLINZhangxiang,WANGYingying,FUFei,YEChuyu,FANLongjiang(DepartmentofAgronomy,CollegeofAg
4、ricultureandBiotechnology,ZhejiangKeyLaboratory25ofCropGermplasm,ZhejiangUniversity,Hangzhou310058,China)Abstract:Completechloroplastgenomesequenceisveryusefulforstudyingtheevolutionofspecies.Therapiddevelopmentofhigh-throughputsequencingtechnologypromotestheplantchloropla
5、stgenomesequencing.Fortraditionalchloroplastgenomesequencingmethod,itisnecessarytoisolateandpurifythechloroplastDNAbeforesequencing.DuetolowconcentrationofchloroplastDNA,itis30difficulttoseparateitfromnucleargenomeDNA.Therefore,chloroplastDNAisolation-basedmethodistediousa
6、ndtimeconsuming.ThisstudyemployedasimpleandrapidmethodforchloroplastgenomesequencesacquisitionwithoutisolationofchloroplastDNA.Basedonconservationofchloroplastgenomes,thewholegenomeshortreadsgeneratedbyIlluminaHiseq2000weredirectlyusedtomapagainstchloroplastreferencegenome
7、s.Subsequently,thealignedreadswerecollectedandfurtherdid35denovoassembly.Finally,thechloroplastgenomesequenceofDongxiangwildricewasobtained.Thechloroplastgenomeis134537bpinsize,andhasatypicalquadripartitestructurewiththelarge(LSC,80585bp)andsmallcopy(SSC,12346bp)regionssep
8、aratedbytwocopiesofaninvertedrepeat(IRs,20803bpeach)region.Intotal,152chloroplastgeneswer