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植物mites研究进展

浙江农业学报 2008年第3期20卷 213-218页

作者：俞朝冯英嵊州市农业技术推广中心浙江嵊州312400 教育部污染环境修复与生态健康重点实验室、浙江大学环境与资源学院浙江杭州310029

微小倒转重复转座因子(miniature inverted-repeat transposable elements;mites)是动植物中广泛存在的非自主DNA因子,在基因组结构的进化中扮演重要的角色。文章综述了自mites在植物基因组中发现10多年来的研究进展,包括它们的特征、... 详细信息

微小倒转重复转座因子(miniature inverted-repeat transposable elements;mites)是动植物中广泛存在的非自主DNA因子,在基因组结构的进化中扮演重要的角色。文章综述了自mites在植物基因组中发现10多年来的研究进展,包括它们的特征、分类与应用,并探讨了植物mites研究面临的挑战。

关键词： mite 转座因子逆转座子进化植物

热胁迫对转TasHSP16.9拟南芥幼苗生长生理特性的影响

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江苏农业科学 2016年第10期44卷 113-116页

作者：李静婷赵旭耀刘超凡秦永兴平顶山学院化学与环境工程学院河南平顶山467000

首先研究小麦16.9 ku小分子热激蛋白(small heat shock protein,简称s HSP)基因(s HSP16.9)3'-UTR中微型反向重复转座元件(miniature inverted-repeat transposable elements,简称mite)插入对基因表达调控的影响,结果显示:热胁迫下,具有mite插入的基因型中s HSP16.9基因转录水平较无mite插入的基因型明显提高,而mite是一类特殊的DNA介导的转座子,推测其参与基因表达调控。随后研究mite参与基因表达调控的机制,构建2种不同的植物表达载体p CAMBIA Super-1300+s HSP16.9、p CAMBIA Super-1300+s HSP16.9+mite转化拟南芥,结果显示:s HSP16.9+mite超表达的转基因拟南芥中,s HSP16.9基因表达量较s HSP16.9超表达的转基因拟南芥明显提高;高温胁迫下,s HSP16.9+mite超表达的转基因拟南芥中种子发芽率、幼苗存活率、游离脯氨酸含量均较s HSP16.9超表达的转基因拟南芥明显提高,而丙二醛含量升高的幅度明显低于s HSP16.9超表达的转基因拟南芥。由结果可知,s HSP16.9+mite超表达的转基因拟南芥耐热性水平较s HSP16.9超表达的转基因拟南芥高,推测s HSP16.9基因3'-UTR中mite插入增强该基因的表达。

关键词： mite TasHSP16.9 3'-UTR 拟南芥基因调控小麦耐热性生理指标

昆虫mite转座子的比较基因组分析及数据库的构建

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昆虫MITE转座子的比较基因组分析及数据库的构建

作者：熊杵林重庆大学

学位级别：硕士

转座子是上个世纪40年代Barbara Mclintock首先在玉米中发现并定义为基因组中可移动的DNA片段。近年,随着现代信息技术和大规模基因组测序技术的发展,转座子已成为国内外生物学家关注的热点。已有的研究表明转座子广泛分布于原核生物和... 详细信息

转座子是上个世纪40年代Barbara Mclintock首先在玉米中发现并定义为基因组中可移动的DNA片段。近年,随着现代信息技术和大规模基因组测序技术的发展,转座子已成为国内外生物学家关注的热点。已有的研究表明转座子广泛分布于原核生物和真核生物的基因组中,并且构成了基因组的重要组成成分。由于转座子在生物基因组中具有重复性的特征,因此给基因组的组装和注释带来了巨大挑战。此外大多数转座子在真核生物基因组中进化速率快变异大,因此给全基因组鉴定工作也带来巨大障碍。微型反向重复转座子(mites)由Wessler和Bureau首次在玉米中发现并命名。后续的研究表明,mites在基因组中具有高拷贝、高保守、对生物具有应激作用并且受环境影响能在短时间内发生爆发式扩增等特征。但是,已有的这些研究主要集中在植物和少数昆虫基因组中。对昆虫中mites转座子的系统鉴定和比较基因组分析工作尚没有相关研究报道。昆虫是地球上数量最多的动物群体,目前人类已知的昆虫约有100万种,并且这些昆虫分布在地球的每个角落。随着人们对昆虫的关注、基因组测序技术的发展和5000个昆虫基因组计划的执行,越来越多的昆虫基因组序列被公布。这为我们对昆虫基因组中mites转座子的鉴定和比较基因组学分析提供了绝佳机会。我们的研究结果不但能够丰富转座子的理论知识,而且对新测序昆虫基因组的组装和注释带来帮助。本文通过生物信息学的方法对五个目的昆虫,共45个物种基因组中mites转座子进行了系统的鉴定和注释,并构建了昆虫mites转座子数据库i mitedb。主要研究内容和结果如下:1.鞘翅目昆虫中mites转座子的鉴定及特征分析本文分析了7个鞘翅目昆虫(包括白蜡窄吉丁(Agrilus planipennis)、光肩星天牛(Anoplophora glabripennis)、中欧山松大小蠹(Dendroctonus ponderosae)、科罗拉多马铃薯甲虫(Leptinotarsa decemlineata)、食粪金龟(Onthophagus taurus)、长扁甲科(Priacma serrata)和赤拟谷盗(Tribolium castaneum))基因组中的mites转座子,共鉴定出536个mites家族,根据TSD和TIR特征这些家族被分成11个TIR类转座子超家族。我们的研究结果还揭示不同昆虫基因组中mites的种类和含量存在显著差异,这7个鞘翅目昆虫基因组中mites转座子的家族数范围是2-266个,占基因组比例范围从0.074%-3.303%。2.双翅目昆虫中mites转座子的鉴定及特征分析本文分析了11个双翅目昆虫(包括埃及伊蚊(Aedes aegypti)、阿拉伯按蚊(Anopheles arabiensis)、昆士兰实蝇(Bactrocera tryoni)、地中海实蝇(Ceratitis capitata)、Drosophila takahashii、奥斯汀舌蝇(Glossina austeni)、长须罗蛉(Lutzomyia longipalpis)、黑森麦秆蝇(Mayetiola destructor)、蛆症异蚤蝇(Megaselia scalaris)、家蝇(Musca domestica)和静食白蛉(Phlebotomus papatasi))基因组中的mites转座子,共鉴定出1068个mites转座子家族,根据TSD和TIR特征这些家族被分成12个TIR类转座子超家族。这11个双翅目昆虫基因组中mites转座子的家族数范围是14-342个,占基因组比例范围是0.874%-3.609%。3.半翅目昆虫中mites转座子的鉴定及特征分析本文分析了6个半翅目昆虫(包括豌豆蚜(Acyrthosiphon pisum)、温带臭虫(Cimex lectularius)、柑橘木虱(Diaphorina citri)、茶翅蝽(Halyomorpha halys)、Homalodisca vitripennis和乳草长蝽(Oncopeltus fasciatus))基因组中的mites转座子,共鉴定出677个mites家族,根据TSD和TIR特征这些家族被分成8个TIR类转座子超家族。这6个半翅目昆虫基因组中mites转座子的家族数范围是22-367个,占基因组比例范围从0.235%-2.413%。4.膜翅目昆虫中mites转座子的鉴定及特征分析本文分析了17个膜翅目昆虫(包括大蜜蜂(Apis dorsata)、小蜜蜂(Apis florea)、芫菁叶蜂(Athalia rosae)、大头切叶蚁(Atta cephalotes)、熊蜂(Bombus impatiens)、欧洲熊蜂(Bombus terrestris)、佛罗里达弓背蚁(Camponotus floridanus)、毕氏粗角蚁(Cerapachys biroi)、多胚跳小蜂(Copidosoma

关键词：昆虫转座子非自主转座子 mite imitedb

柑橘类物种的mite和LTR转座元件的注释和比较研究

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柑橘类物种的MITE和LTR转座元件的注释和比较研究

作者：柳焱华中农业大学

学位级别：硕士

柑橘作为我国第一大果树,提升其果实产量和改良品质是最基本的需求。先前研究报道了甜橙中Ruby基因上游区域的Copia-like LTR插入介导了血橙品种的形成,揭示了转座子在柑橘的品质性状改良方面的应用潜能。而现有研究对于柑橘中转座子的... 详细信息

柑橘作为我国第一大果树,提升其果实产量和改良品质是最基本的需求。先前研究报道了甜橙中Ruby基因上游区域的Copia-like LTR插入介导了血橙品种的形成,揭示了转座子在柑橘的品质性状改良方面的应用潜能。而现有研究对于柑橘中转座子的注释存在注释标准和注释流程不统一及不同物种无法横向比较的问题。本研究主要使用了mite-HUNTER,LTRFINDER和RepeatMasker等工具和统一标准,注释了已测序的6个柑橘物种的转座子序列,揭示了柑橘中mite和LTR转座子的序列特征和演化特征,同时为后续研究提供了部分转座活跃家族序列和全基因组转座子注释参考数据集。本研究共注释得到了来源于110个家族的62,010条全长mite序列,发现了mite相关序列在这6个柑橘物种中占比在3%左右。通过对序列分歧度分布和系统发生树的分析,我们发现DTM63在部分柑橘物种中转座活跃,这是在柑橘中首次发现的Mutator超家族的活跃mite。通过同源搜索的方法,我们推测DTM63的转座机制为cross-mobilization。此外DTM53等古老的mite家族在嚎壳刺属和柑橘属分化之前就已完成了扩增爆炸。而mite的插入和删除在不同柑橘物种的基因组引入了大量多态性位点,属间物种的P/A多态性显著高于属内物种的多态性。而从先前研究中收集得到的甜橙的small RNA序列中有12.9%的small RNA来源于mite序列,表明部分mite可以通过生成small RNA参与柑橘的转录调控。此外,本研究共注释得到了来源于339个LTR家族的5,983个Complete LTR及13,399个Solo LTR,发现LTR相关序列在这6个物种中占比为21.2%3.2%。通过构建LTR中RT序列的系统发生树,我们发现在单双子叶植物分化之前就已经分开的12个LTR支系在柑橘中都有成员存在,且不同支系的序列特征和活跃情况均不相同。我们发现LTR的插入时间符合指数分布,表明柑橘中LTR的插入和删除存在着动态平衡。而比较不同区域LTR的相对含量,本研究发现LTR显著富集于近着丝粒区域。同时本研究发现Solo LTR的形成与LTR插入时间,LTR长度及INTERNAL区域的长度都存在一定相关性,表明这些因素都有可能影响了Solo LTR的形成。

关键词：柑橘转座子 mite LTR 转座爆炸

甘蓝型油菜开花调控关键基因BnaA10.FLC的功能解析

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甘蓝型油菜开花调控关键基因BnaA10.FLC的功能解析

作者：殷帅华中农业大学

学位级别：硕士

植物生长发育过程中,开花是一个非常重要的阶段,并受到一系列内外因素的调控。某些植物必须经历一段时间的持续低温才能由营养生长阶段转入生殖阶段生长从而开花的现象,称之为春化作用。其分子机制为持续低温处理可以降低或者沉默开花... 详细信息

植物生长发育过程中,开花是一个非常重要的阶段,并受到一系列内外因素的调控。某些植物必须经历一段时间的持续低温才能由营养生长阶段转入生殖阶段生长从而开花的现象,称之为春化作用。其分子机制为持续低温处理可以降低或者沉默开花抑制因子的表达,从而解除了对开花的抑制作用。FLC(FLOWERING LOCUS C)是决定拟南芥开花时间的关键基因之一,编码一种重要的开花抑制因子,抑制下游“成花素”基因FT(FLOWERING LOCUS T)及其他基因的表达,其本身受春化抑制。甘蓝型油菜是我国重要的油料作物之一,根据对春化时间的需求不同,分为春性、冬性和半冬性三种生态型。甘蓝型油菜中已发现9个FLC的同源基因,且QTL定位分析发现Bna A10.FLC可能是决定油菜春化时间和开花期的一个关键基因。本研究旨在通过对不同单倍型表达模式的分析揭示不同的等位变异对Bna A10.FLC功能的影响,从而明确其在甘蓝型油菜开花决定中的关键作用。主要结果如下:1、通过对Bna A10.FLC基因序列进行比较,发现冬性甘蓝型油菜Darmor-bzh中Bna A10.FLC基因启动子有mite转座子插入(命名为单倍型I),半冬性甘蓝型油菜中双11中Bna A10.FLC基因启动子有4.2kb的DNA转座子插入(命名为单倍型II),而在春性甘蓝型油菜Westar中Bna A10.FLC基因的第一个外显子中有7.6kb的反转录转座子插入(命名为单倍型III)。进一步分析发现,这三种单倍型在甘蓝型油菜中普遍存在,且单倍型I特异存在于冬性甘蓝型油菜中。2、通过对田间春性甘蓝型油菜Westar、半冬性甘蓝型油菜中双11和冬性甘蓝型油菜Tapidor的不同发育时期叶片进行表达模式分析,发现随着气温越来越低,Tapidor和中双11的Bna A10.FLC表达量逐渐降低,但春性甘蓝型油菜Westar中Bna A10.FLC一直不表达。3、亚细胞定位分析发现Bna A10.FLC蛋白定位于细胞核,我们由此推测Bna A10.FLC与拟南芥FLC一样,也是一个转录因子。4、通过Bna A10.FLC近等基因系的构建,在春性甘蓝型油菜种植环境中,我们发现含有Tapidor Bna A10.FLC基因的BCF代株系与轮回亲本Westar相比推迟开花5～15天。通过转基因验证发现在武汉田间,以Westar为受体,转Tapidor Bna A10.FLC基因的三个独立的T代株系的开花期比阴性对照植株要晚开花30天左右,同时T代株系中Bna A10.FLC基因表达量也是显著高于阴性对照植株的。5、通过mini35S::GUS载体验证发现mite结构有增强子的功能,且有增强功能的部位是mite中部富含AT的片段。利用双荧光报告系统也证明mite转座子能够增强Bna A10.FLC启动子的活性。将含有mite结构的Bna A10.FLC基因和不含mite结构的Bna A10.FLC基因载体转化拟南芥,发现mite结构能增强Bna A10.FLC基因的表达,进而导致野生型拟南芥晚开花。

关键词：甘蓝型油菜开花春化 Bna A10.FLC 生态型 mite

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转座事件引发的重组可以在不同的时空发生

转座事件引发的重组可以在不同的时空发生

作者：吴红跃浙江大学

学位级别：硕士

二倍体水稻基因组上存在大量的转座元件序列,本研究利用生物信息学方法,将已获得的日本晴、93-11水稻的三组水稻全基因组序列进行比对,利用RESite方法在三组数据的差异性片段中筛选出具有微小倒置重复序列元件(miniature inverted-repea... 详细信息

二倍体水稻基因组上存在大量的转座元件序列,本研究利用生物信息学方法,将已获得的日本晴、93-11水稻的三组水稻全基因组序列进行比对,利用RESite方法在三组数据的差异性片段中筛选出具有微小倒置重复序列元件(miniature inverted-repeat transposable element,mite)序列结构的 334 候选序列,选用水稻花药培养的手段应用转座子显示技术证明了单拷贝序列UC23、UC30、UC35单拷贝序列具有潜在的转座活性。又通过放宽筛选生物信息学的方法,重计算了存在于三组水稻全基因组序列中基因区内的差异mite序列群,得到了一个大容量的候选mite序列集合;在籼稻、粳稻和野生稻中比较了同源基因座位上同一转座元件的序列组成结构的多态性,获取了转座后发生重组事件的时空特征信息,证明了转座事件引发的重组可以在不同的时空发生。

关键词：转座元件重组 mite LA-PCR,RESite方法

柑橘砧木枳和枳雀根系中FRO2基因的表达差异研究

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柑橘砧木枳和枳雀根系中FRO2基因的表达差异研究

作者：赵柳莹华中农业大学

学位级别：硕士

在我国重庆、四川、陕南、丹江水库等主要柑橘产区,是以石灰岩为母质的碱性土壤,柑橘果园缺铁黄化现象十分普遍,严重影响了柑橘的产量和品质。目前生产上常用的缺铁矫正措施不仅作用微小,而且容易对环境造成污染。众所周知,柑橘是以嫁... 详细信息

在我国重庆、四川、陕南、丹江水库等主要柑橘产区,是以石灰岩为母质的碱性土壤,柑橘果园缺铁黄化现象十分普遍,严重影响了柑橘的产量和品质。目前生产上常用的缺铁矫正措施不仅作用微小,而且容易对环境造成污染。众所周知,柑橘是以嫁接苗的形式进行繁育,通过选用不同的砧木和接穗进行组合扩繁,不同的砧木对养分的吸收和利用均有较大差异,因此通过筛选或培育耐缺铁的砧木是解决柑橘缺铁黄化问题公认的最经济的策略之一。本课题组前期在陕西城固的果园中发现了以枳雀为砧木的温州蜜柑具有良好的耐缺铁特性,并通过前期温室中的生理实验证实了枳雀的这一优良特性,但是其在分子水平的机制还不清楚。柑橘是双子叶植物,在铁吸收机制上属于机理I植物。机理I植物的根系主要通过铁的酸化、还原和转运三个过程共同完成铁的吸收。本研究以耐缺铁的柑橘砧木枳雀和对缺铁敏感的枳为材料,探究柑橘高铁还原酶FRO2基因的功能,比较两种砧木在缺铁下FRO2基因的表达以及FRO2启动子活性差异。通过对FRO2的研究,了解柑橘根系铁吸收过程的还原机制,为铁高效砧木资源的筛选和培育提供理论依据。本课题主要研究结果如下:1.枳和枳雀FRO2基因的开放阅读框均为2157 bp,编码718个氨基酸,但有19个氨基酸序列的差异。2.拟南芥突变体互补实验证明,柑橘的FRO2基因在缺铁条件下使拟南芥突变体fro2-1的表型部分恢复至野生型水平,维持拟南芥的铁稳态。3.枳和枳雀的实生苗在水培缺铁处理的条件下,FRO2基因的表达趋势都是先升高后降低,均在处理的第10 d达到峰值,但枳和枳雀FRO2基因表达量有所差异,在缺铁第10 d时,枳FRO2基因的表达量显著高于枳雀,是枳雀的1.86倍,缺铁第15 d时,枳雀FRO2基因的表达量显著高于枳,是枳的1.63倍。4.在缺铁处理第7 d时,Promoter::GUS实验结果显示枳的FRO2启动子的活性比枳雀强,但高铁还原酶显色实验结果为枳雀根系的高铁还原酶分泌比枳强。有可能存在基因转录后水平的调控导致枳雀和枳的高铁还原酶活性的差异。5.枳和枳雀FRO2启动子共预测到25个相同类型的功能元件,主要涉及光反应、非生物胁迫、植物激素应答和分生组织特异表达等,每个元件的数量存在部分差异。此外枳有2个特有的功能元件,分别为抗氧化反应相关元件ARE和光响应元件TCT-motif。枳雀有8个特有的功能元件,其中涉及乙烯反应的元件ERE和光响应相关的元件chs-CMA1a位于枳雀启动子mite中。启动子顺式作用元件的差异可能与枳和枳雀在转录水平上的差异有关。

关键词：枳枳雀耐缺铁 FRO2 mite 铁还原

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小麦7号染色体组重复元件分析

小麦7号染色体组重复元件分析

作者：卢云泽西北农林科技大学

学位级别：硕士

在高等植物中,重复序列是评估基因组复杂度的关键因素,同时重复元件在基因表达、基因调控及基因组进化上扮演着重要角色。普通小麦基因组是植物界中最庞大、最复杂的基因组之一,其重复序列含量达到80%-90%。开展小麦的重复序列研究对揭... 详细信息

在高等植物中,重复序列是评估基因组复杂度的关键因素,同时重复元件在基因表达、基因调控及基因组进化上扮演着重要角色。普通小麦基因组是植物界中最庞大、最复杂的基因组之一,其重复序列含量达到80%-90%。开展小麦的重复序列研究对揭示普通小麦基因组起源、进化及变异均具有重要意义。本研究利用小麦7号染色体组(7A、7B和7D)三条染色体的探查序列(survey sequences),对其重复元件组成、含量和丰度进行了分析。主要取得的结果如下:1.7AL、7AS、7BL、7B5、7DL、7DS染色体臂的序列总长分别为252Mb、198Mb、259 Mb、257 Mb、206 Mb、222 Mb、209 Mb,利用RepeatMask工具分析发现这6条染色体的重复序列含量分别为 69.17%、65.47%、64.65%、70.64%、62.36%和62.78%。整体上,RNA转座子的含量是最多的,约占总数的80%,其次是DNA转座子,约占总数的19%,其余的为串联重复序列或者未知的重复元件,占1%;转座子元件(TE)的构成类型上分析,在所有TE家族中,Gypsy类元件最多,其次是Copia和G4CTA类,这与前人报道的单子叶植物TE元件的组成特性是一致的;从各家族的丰度分析,在所有家族中只有Fatima、Jorge、Sabrina家族的含量超过10%,其余的均是大量含量较低的家族,在7A、7B、7D上共总长最长的10个家族中有7个是共有的:Angela、Jorge、Fatima、Romani、Sabrina、WHAM、Wilma,而Horace是7B特有的,Dario、E.Coli和Splet 1 是7D特有的。2.利用探查序列分析7号染色体组中一类特殊的微小倒转重复转录因子(mite)Stowaway-like mites的种类、数目及变异。结果分别在7A、7B、7D找到16、17和17个mites家族总计2026个插入片段。相较于已鉴定的18个mite家族,7A缺失了其中的Jason和Phoebus两个家族,7B缺失了Jason家族,而7D则缺失了Polyphemus家族;进一步对其丰度分析发现,在7A、7B、7D上分别找到587、714、725个mite元件,7D的数量比7A和7B多,这一变化规律符合小麦进化的过程,暗示mite在小麦多倍化过程中可能发挥了一定的作用;同时,我们还分析了这些mite元件插入片段的核苷酸多样性指数(Pi),结果发现7号染色体组mite元件的Pi值显著地比前人研究的高,这与测序方法和mite序列筛选的标准有关。3.最后,我们根据mite保守序列设计开发了6对mite标记的引物,并在30份不同小麦及其近缘种材料进行了PCR扩增,验证其工作效率和多态性。结果,6对引物均能扩增出条带,但只有两对引物检测到多态性,表明mite可用于开发多态性分子标记,并用于小麦属材料的遗传多态性及群体遗传学研究。本研究首次在染色体/染色体臂水平上对普通小麦的重复序列进行分析,系统的鉴定了小麦7号同源转化群上的重复元件类型和数目,并特别地鉴定分析了 Stowaway-like mites家族的元件以及其变异。这些研究成果对于小麦重复序列的研究、基因组序列分析以及进化都具有重要的意义,所开发的mite引物亦可以用于重复序列研究或者群体进化研究。

关键词：小麦重复元件 mite 进化

鳞翅目昆虫基因组中mites转座子的鉴定、特征和进化分析

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鳞翅目昆虫基因组中MITEs转座子的鉴定、特征和进化分析

作者：梁红玉西南大学

学位级别：硕士

微型反向重复转座子(mites)广泛分布于真核生物基因组中,相对于其它物种,mites转座子在植物基因组中的研究较为深入。已有的研究表明mites转座子在植物中不仅能够促进基因组进化还可以通过多种机制影响邻近基因的表达和结构。鳞翅目昆... 详细信息

微型反向重复转座子(mites)广泛分布于真核生物基因组中,相对于其它物种,mites转座子在植物基因组中的研究较为深入。已有的研究表明mites转座子在植物中不仅能够促进基因组进化还可以通过多种机制影响邻近基因的表达和结构。鳞翅目昆虫是农林业的主要害虫,随着近年基因组测序技术的发展,已有5种鳞翅目昆虫基因组序列相继被公布。这为本文比较研究不同鳞翅目昆虫基因组中mites转座子的含量、种类和进化模式提供了机遇。由于mites转座子家族丰富多样并且不具有编码转座酶的能力,因此无法应用基于同源性搜索的方法将其从基因组中鉴定出来。本文采用基于结构的方法,搜索5个已测序的鳞翅目昆虫(家蚕、烟草天蛾、小菜蛾、帝王蝶和诗神袖蝶)基因组,系统鉴定mites转座子在不同鳞翅目昆虫基因组中的含量、种类和分布。进一步应用生物信息学和群体遗传学的方法研究mites转座子在不同鳞翅目昆虫中的进化和扩增模式。主要结果如下： 1.五种鳞翅目昆虫中mites转座子的鉴定,含量和特征分析本研究应用mite-Hunter软件对家蚕、烟草天蛾、小菜蛾、帝王蝶和诗神袖蝶的全基因组进行搜索,并经过一系列人工检索和核对后统计结果如下：在五种昆虫中鉴定出mites转座子家族总数分别为家蚕中221个、烟草天蛾中215个小菜蛾中74个、帝王蝶中51个和诗神袖蝶中88个,同时各个物种鉴定出的mites成员总数依次为家蚕的40647个、烟草天蛾的8870个、小菜蛾的2168个、帝王蝶的2045个及诗神袖蝶的共计有14534个。五种鳞翅目昆虫中无论是在mites家族总数抑或是成员总数上家蚕都是数目最多的一个物种。我们根据TSD的不同将以上已鉴定出的家族分别归到已知的DNA转座子超家族PIF/Harbinger、 Tc1/Mariner、hAT、Micron和CACTA中,结果发现其中最多的mites转座子家族属于Tc1/Mariner超家族。mites转座子的序列长度多分布在500bp以内,这在进化上的意义是：序列越短越有利于转座子自身的生存和转座。进一步分析mites转座子在不同鳞翅目昆虫基因组中的比例发现,mites转座子约占家蚕基因组序列的14.37%,烟草天蛾的3.66%,诗神袖蝶的3.7%,帝王蝶的3.2%和小菜蛾的1.7%,并且所有mites元件所占的比例与其基因组的大小呈正相关。 2.五种鳞翅目昆虫中mite转座子家族插入时间的估计五种昆虫中各家族成员通过MUSCLE的比对,DAMBE计算每个mite元件的核苷酸置换水平(K),最后用公式T=K/2r估计每个mite家族的插入时间,最终我们发现五种鳞翅目昆虫所有家族的插入时间分布在0-40个百万年内,诗神袖蝶大部分的mite家族插入时间是在0-2.5个百万年内,小菜蛾的集中分布在0-3个百万年内,而家蚕和烟草天蛾的相同均集中分布在0-5个百万年内,帝王蝶的多分布在0-5.5个百万年内。这说明mites是一种新近插入到鳞翅目昆虫基因组中的转座子。其中,家蚕的两个mite转座子家族家蚕的两个mite转座子家族Bmmite-13, Bmmite-211可能分别在2-4和0-2个百万年内发生过爆发式扩增。 3.预测五种鳞翅目昆虫中转座子mite转座子家族的扩增模式对每一个mite家族,我们构建了NJ进化树。进化树的拓扑结构显示五种鳞翅目昆虫家蚕、烟草天蛾、小菜蛾、帝王蝶和诗神袖蝶的mite家族中大多数都经历了多次扩增,如家蚕中的Bmmite-66;烟草天蛾中Msmite-14;小菜蛾中的Pxmite-72;帝王蝶中的Dpmite-3等。其余的少数家族则是由单个元件发生一次爆发式扩增后产生的,如家蚕中的Bmmite-148;烟草天蛾中Msmite-202;小菜蛾中的Pxmite-34;帝王蝶中的Dpmite-55;诗神袖蝶中的Hmmite-34等。本文系统地鉴定了5个已测序的鳞翅目昆虫基因组中的mites,并分析了这些mites的序列特征和进化模式,发现大多数鳞翅目昆虫mites都在最近的过去经历了扩增,暗示可能对其寄主基因组的进化有作用。本文的结果为研究昆虫中的mites提供了重要信息。

关键词：鳞翅目家蚕 mite 转座子进化