石刁柏核质体DNA的生物信息学分析及染色体定位

作     者：程广前 贾克利 李娜 邓传良 李书粉 高武军 Cheng Guangqian;Jia Keli;Li Na;Deng Chuanliang;Li Shufen;Gao Wujun

作者机构：河南师范大学生命科学学院新乡453007 新乡医学院三全学院新乡453003 

出 版 物：《植物学报》 (Chinese Bulletin of Botany)

年 卷 期：2019年第54卷第3期

页      面：328-334页

核心收录：

学科分类：0710[理学-生物学] 07[理学] 09[农学] 071007[理学-遗传学] 0901[农学-作物学] 090102[农学-作物遗传育种] 

基　　金：国家自然科学基金(No.31470334) 河南省高校科技创新团队支持计划(No.17IRTSTHN017) 

主　　题：石刁柏 生物信息学分析 核质体DNA NUPTs 性染色体 

摘      要：在植物基因组中,叶绿体DNA(cpDNA)序列可以向核基因组转移成为核质体DNA(NUPT)。NUPTs在植物染色体(包括性染色体)的演化过程中具有重要作用,但目前相关研究比较缺乏。以雌雄异株植物石刁柏(Asparagus officinalis)为材料,采用生物信息学方法对其核基因组NUPTs进行注释及分析,并选取叶绿体基因组反向重复区(IR)2个片段进行染色体定位。结果表明,石刁柏核基因组中有2239个NUPTs序列的插入,总长度为565970bp,占核基因组的0.047%。不同染色体上插入的NUPTs数量存在较大差异,Y染色体上的NUPTs数量、密度及总长度均高于其它染色体,表明NUPTs在石刁柏性(Y)染色体上累积的更多。石刁柏叶绿体基因组中的IR区、大单拷贝区(LSC)和小单拷贝区(SSC)序列均能够向核基因组转移,但IR区序列转移频率更高。此外,对2个IR区的叶绿体序列进行荧光原位杂交,其中AocpIR1主要分布在所有染色体的着丝粒部位,而AocpIR2特异性分布在Y染色体上。研究结果为深入揭示石刁柏基因组的结构及其性染色体的演化奠定了坚实的基础。