【摘要】：串聯(lián)重復(fù)序列作為基因組的重要組成部分,大量存在于高等真核生物中。研究表明串聯(lián)重復(fù)序列的變化能夠?qū)蚪M以及染色體的結(jié)構(gòu)產(chǎn)生重要的影響,進(jìn)而導(dǎo)致基因功能的改變并使生物個(gè)體的性狀發(fā)生改變。因此研究串聯(lián)重復(fù)序列在染色體上的分布特點(diǎn)具有重要的意義。簇毛麥?zhǔn)切←溸h(yuǎn)緣雜交育種中常用的基因資源,因此在育種材料中鑒定小麥背景中的簇毛麥染色體也是十分重要的。本研究主要以小麥、黑麥、大麥、簇毛麥、八倍體小黑麥和小麥-簇毛麥雙二倍體為材料,根據(jù)重復(fù)序列KU.D15.15、pSc119.2以及pTa71(rDNA)的4個(gè)重復(fù)序列家族設(shè)計(jì)寡核苷酸探針,對(duì)材料根尖中期染色體進(jìn)行非變性熒光原位雜交(ND-FISH)分析,以研究串聯(lián)重復(fù)序列不同區(qū)段在小麥族染色體上的分布特點(diǎn)以及快速準(zhǔn)確地鑒定小麥背景中的簇毛麥染色體。具體研究結(jié)果如下:1.本研究根據(jù)重復(fù)序列KU.D15.15設(shè)計(jì)了寡核苷酸探針Oligo-Ku,同時(shí)設(shè)計(jì)了微衛(wèi)星寡核苷酸探針(GT)_7。Oligo-Ku與(GT)_7相組合,能用于ND-FISH快速準(zhǔn)確地鑒定出小麥背景中的簇毛麥染色體,寡核苷酸探針(GT)_7可以將7條簇毛麥染色體區(qū)分開(kāi)。此外,探針Oligo-Ku也能識(shí)別小麥背景中的黑麥染色體。2.分析了來(lái)自小麥3B染色體上pSc119.2家族的序列3B.117(117bp),發(fā)現(xiàn)該序列被(T)n分隔為5個(gè)區(qū)段,根據(jù)這5個(gè)區(qū)段序列設(shè)計(jì)的7條寡核苷酸探針在相同的小麥、黑麥或簇毛麥染色體上呈現(xiàn)出了不同的信號(hào)強(qiáng)度以及不同的信號(hào)位點(diǎn)。同一條重復(fù)序列的不同區(qū)段在相同染色體上的不同位置的分布狀態(tài)是不同的。3.為了探究其他pSc119.2家族序列是否也有這樣的特征,從1B和3B染色體上隨機(jī)尋找了6條pSc119.2家族序列。經(jīng)分析發(fā)現(xiàn)這些序列也由(T)n分隔為5個(gè)區(qū)段,根據(jù)這些區(qū)段分別設(shè)計(jì)36條寡核苷酸探針,并用這些探針與中國(guó)春根尖染色體進(jìn)行ND-FISH分析。結(jié)果同樣發(fā)現(xiàn)由這6條pSc119.2家族序列不同區(qū)段設(shè)計(jì)的探針信號(hào)強(qiáng)弱不同,由第一、二、三和五區(qū)段設(shè)計(jì)的探針信號(hào)偏強(qiáng),而第四區(qū)段的探針信號(hào)偏弱,且來(lái)自不同區(qū)段相同長(zhǎng)度的探針產(chǎn)生的信號(hào)強(qiáng)弱不同,表明寡核苷酸探針信號(hào)強(qiáng)度與探針序列堿基構(gòu)成有關(guān)。此外,由pSc119.2家族序列第五區(qū)段的整段序列設(shè)計(jì)的探針信號(hào)普遍很強(qiáng),但由第五區(qū)段的部分區(qū)段設(shè)計(jì)的探針信號(hào)弱,這說(shuō)明了寡核苷酸探針信號(hào)強(qiáng)度還與探針序列長(zhǎng)度有關(guān)。4.小麥基因組中的pTa71有A、B、C、D四個(gè)不同的串聯(lián)重復(fù)序列家族。提取這四個(gè)重復(fù)家族的重復(fù)單元序列,根據(jù)各重復(fù)單元的不同區(qū)段設(shè)計(jì)寡核苷酸探針,在小麥、大麥、黑麥和簇毛麥染色體上進(jìn)行ND-FISH分析。結(jié)果發(fā)現(xiàn),由pTa71的A家族設(shè)計(jì)的探針信號(hào)最強(qiáng),而B(niǎo)、C、D家族的探針信號(hào)都很弱并且在不同染色體上也呈現(xiàn)出了信號(hào)強(qiáng)弱差異。此外,由pTa71的A家族重復(fù)單元設(shè)計(jì)的兩條寡核苷酸探針(Oligo-pTa71A-1和Oligo-pTa71A-2)產(chǎn)生了不同的信號(hào)模式。Oligo-pTa71A-1和Oligo-pTa71A-2在小麥1B和6B染色體上有同樣強(qiáng)的信號(hào),但Oligo-pTa71A-1在黑麥1R和簇毛麥1V染色體上的信號(hào)卻比Oligo-pTa71A-2的弱。5.為了探究由黑麥和簇毛麥中的rDNA重復(fù)序列是否也存在這樣的差異,從黑麥和簇毛麥基因組中克隆出共4條與pTa71的A串聯(lián)重復(fù)序列家族高度相似的序列71-R13-1、71-R4-1、71-R1-2、71-D7-6。將克隆的4條序列各分為三段,共設(shè)計(jì)了12條寡核苷酸探針,分別在黑麥和簇毛麥染色體進(jìn)行ND-FISH分析。結(jié)果發(fā)現(xiàn)根據(jù)這4條序列的不同區(qū)段設(shè)計(jì)的寡核苷酸探針在黑麥和簇毛麥的1R和1V染色體產(chǎn)生的信號(hào)強(qiáng)弱也不同。推測(cè)該串聯(lián)重復(fù)序列不同區(qū)段在中期染色體中存在的狀態(tài)不同。本研究開(kāi)發(fā)的寡核苷酸探針與ND-FISH分析相結(jié)合,能夠方便地從小麥背景中鑒定簇毛麥染色體。另外發(fā)現(xiàn)根據(jù)同一串聯(lián)重復(fù)序列不同區(qū)段設(shè)計(jì)的寡核苷酸探針在小麥族植物中期染色體產(chǎn)生的信號(hào)強(qiáng)弱以及信號(hào)位點(diǎn)的不同,反映了同一串聯(lián)重復(fù)序列的不同區(qū)段在小麥族染色體上的分布狀態(tài)不同。
【圖文】：

此外，對(duì)綿麥 367 材料進(jìn)行ND-FISH鑒定，寡核苷酸探針Oligo-Ku和(GT)7信號(hào)只出現(xiàn)在其6VS染色體臂上（圖1C）。因此新設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)出的寡核苷酸探針Oligo-Ku和(GT)7組合可以用于ND-FISH鑒定小麥和黑麥中的簇毛麥染色體。圖 1 寡核苷酸探針 Oligo-Ku 和(GT)7的 ND-FISH 結(jié)果。(A) 寡核苷酸探針 Oligo-Ku（紅色）在八倍體小黑麥 MK 染色體上的雜交結(jié)果，帶紅色信號(hào)的為黑麥染色體；(B) 核苷酸探針 Oligo-Ku和(GT)7在小麥-簇毛麥雙二倍體材料 TDV-1 染色體上的雜交信號(hào)，帶紅色和綠色信號(hào)的為簇毛麥染色體；(C) 寡核苷酸探針 Oligo-Ku 和(GT)7在小麥品種綿麥 367 的染色體上的雜交信號(hào)；(D) 寡核苷酸探針(GT)7在簇毛麥 7 對(duì)染色體上的 ND-FISH 信號(hào)。注：所有染色體均用 DAPI 進(jìn)行染色（藍(lán)色），曝光時(shí)間 200ms。標(biāo)尺：10μm。

3B.117串聯(lián)重復(fù)序列是由本實(shí)驗(yàn)室從國(guó)際小麥測(cè)序中心（IWGSC）中國(guó)春小麥3B染色體測(cè)序數(shù)據(jù)庫(kù)中找出，該串聯(lián)重復(fù)序列與從黑麥中分離出的pSc119.2串聯(lián)重復(fù)序列有94% 的相似度，因此它們屬于同一個(gè)串聯(lián)重復(fù)序列家族。如圖2所示，3B.117序列可以通過(guò)紅色顯示的“(T)n”堿基序列將其分成5個(gè)區(qū)段。根據(jù)3B.117序列中這5個(gè)不同區(qū)段共設(shè)計(jì)了7條寡核苷酸探針（圖2，表3），其中寡核苷酸探針Oligo-3B117.2(25bp) 是這 7 條探針中堿基序列最長(zhǎng)的。而探針 Oligo-3B117.2.1 (15bp) 是探針Oligo-3B117.2 (25bp)的部分序列，與其他5條寡核苷酸探針的堿基序列長(zhǎng)度相似。在3B.117 序列最后一個(gè)區(qū)段上，將其分成了兩個(gè)部分并設(shè)計(jì)了寡核苷酸探針Oligo-3B117.6 和Oligo-3B117.1。分別將這些寡核苷酸探針在中國(guó)春小麥、黑麥PI428373和簇毛麥W6 21717的根尖細(xì)胞有絲分裂中期染色體上進(jìn)行ND-FISH分析。圖 2 由“(T)n”將 3B.117 串聯(lián)重復(fù)序列分成 5 個(gè)區(qū)段，，設(shè)計(jì) 7 條寡核苷酸探針Fig.2 3B.117 tandem repeats divided into five segments by (T)n‖ and designed 7 oligonucleotideprobes.
【學(xué)位授予單位】：四川農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：S512.1

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 趙志新;高利敏;;串聯(lián)重復(fù)序列在玉米基因組中的特征及分布[J];分子植物育種;2018年18期

2 陳洪萍;楊紀(jì)青;;Tobacco Vein Mottling Virus完整基因組上串聯(lián)重復(fù)序列分布[J];數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用;2010年10期

3 魏建春;張恩民;張慧娟;張建華;;中國(guó)炭疽芽胞桿菌中11個(gè)串聯(lián)重復(fù)序列位點(diǎn)的特征和分布[J];中國(guó)人獸共患病學(xué)報(bào);2012年08期

4 蘇云開(kāi);余琴;呂冰;馬巖;連璐璐;楊曉敏;董海燕;劉耀;趙秀芹;吳移謀;萬(wàn)康林;;內(nèi)蒙古地區(qū)結(jié)核分枝桿菌串聯(lián)重復(fù)序列基因多態(tài)性分析[J];疾病監(jiān)測(cè);2013年04期

5 王海峰;楊順林;周松;史獻(xiàn)明;胡樂(lè)樂(lè);劉合智;梁瑩;;河北省鼠疫耶爾森菌多位點(diǎn)串聯(lián)重復(fù)序列分析[J];中國(guó)媒介生物學(xué)及控制雜志;2015年02期

6 付秀萍,俞東征,海榮;串聯(lián)重復(fù)序列及其在鼠疫菌基因分型中的應(yīng)用[J];中華流行病學(xué)雜志;2004年03期

7 王德育;可變數(shù)目串聯(lián)重復(fù)序列與腫瘤[J];國(guó)外醫(yī)學(xué)(腫瘤學(xué)分冊(cè));1996年04期

8 王曄茹;徐瀟;崔生輝;李鳳琴;;多位點(diǎn)可變數(shù)量串聯(lián)重復(fù)序列分析在細(xì)菌分子分型中的應(yīng)用[J];中國(guó)食品衛(wèi)生雜志;2013年02期

9 雷霜霜;徐曉陽(yáng);莊妤冰;于玖軒;柯躍華;鐘志軍;陳澤良;彭廣能;;多位點(diǎn)可變數(shù)目串聯(lián)重復(fù)序列分析在布魯菌分型和溯源中的應(yīng)用研究進(jìn)展[J];軍事醫(yī)學(xué);2015年12期

10 顧敏杰,左瑾,方福德,陳蘭英;聚合酶鏈反應(yīng)法擴(kuò)增大鼠腎素基因第一內(nèi)含子中串聯(lián)重復(fù)序列[J];基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)與臨床;1993年06期

相關(guān)會(huì)議論文 前8條

1 陳果;應(yīng)斌武;竇麗陽(yáng);梁宗安;文富強(qiáng);馮玉麟;;白細(xì)胞介素4可變串聯(lián)重復(fù)序列區(qū)基因多態(tài)性與中國(guó)西南漢族人慢性阻塞性肺疾病易感性的研究[A];中華醫(yī)學(xué)會(huì)第七次全國(guó)呼吸病學(xué)術(shù)會(huì)議暨學(xué)習(xí)班論文匯編[C];2006年

2 高春燕;王振榮;高慶雙;許林驥;;唐山地區(qū)福氏志賀菌可變數(shù)目串聯(lián)重復(fù)序列分子分型研究[A];第七屆中國(guó)臨床微生物學(xué)大會(huì)暨微生物學(xué)與免疫學(xué)論壇論文匯編[C];2016年

3 肖志強(qiáng);湯述堯;邱玲;唐宗祥;符書蘭;;利用寡核苷酸和ND-FISH技術(shù)展示串聯(lián)重復(fù)序列的不同排列以及鑒定小麥背景中的簇毛麥染色體[A];第八屆全國(guó)小麥基因組學(xué)及分子育種大會(huì)摘要集[C];2017年

4 羅濤;楊崇廣;彭英;陸麗萍;武潔;梅建;高謙;;結(jié)核分枝桿菌可變串聯(lián)重復(fù)序列(VNTR)高分辨力位點(diǎn)的克隆穩(wěn)定性研究[A];科學(xué)研究與結(jié)核病防治高峰論壇論文匯編[C];2014年

5 姜偉;王修啟;束剛;江青艷;楊舟;;mTOR信號(hào)通路及其對(duì)骨骼肌蛋白質(zhì)合成的影響[A];全國(guó)動(dòng)物生理生化第十一次學(xué)術(shù)交流會(huì)論文摘要匯編[C];2010年

6 董毅;吳利先;;MLVA技術(shù)用于大理地區(qū)結(jié)核分枝桿菌基因分型的研究[A];紀(jì)念中國(guó)微生物學(xué)會(huì)臨床微生物學(xué)專業(yè)委員會(huì)成立五周年-第五屆中國(guó)臨床微生物學(xué)大會(huì)暨臺(tái)灣海峽兩岸微生物學(xué)與免疫學(xué)論壇論文匯編[C];2014年

7 楊杰;姜海;田國(guó)忠;樸東日;趙鴻雁;崔步云;;多位點(diǎn)可變數(shù)目串聯(lián)重復(fù)序列分型方法檢測(cè)布魯氏菌分型標(biāo)準(zhǔn)化操作程序的建立[A];第3屆全國(guó)人畜共患病學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集[C];2011年

8 鄭蘭蘭;韓振靚;張心華;王學(xué)芹;姜韋華;劉世國(guó);衣明紀(jì);;中國(guó)漢族群體Tourette綜合征患者多巴胺轉(zhuǎn)運(yùn)體基因可變串聯(lián)重復(fù)序列(VNTR)多態(tài)性的基于家系的關(guān)聯(lián)分析[A];2013山東省兒童保健學(xué)術(shù)交流會(huì)資料匯編[C];2013年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前5條

1 蔣敏;1RS.1BL易位染色體的1RS特異基因和串聯(lián)重復(fù)序列的表達(dá)差異研究[D];四川農(nóng)業(yè)大學(xué);2018年

2 于景印;植物基因組串聯(lián)重復(fù)序列的數(shù)據(jù)挖掘及在線服務(wù)平臺(tái)的構(gòu)建[D];中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院;2017年

3 馬吉春;外源性腫瘤抗原MUC1串聯(lián)重復(fù)序列多肽抑制腫瘤細(xì)胞生長(zhǎng)機(jī)制的研究[D];吉林大學(xué);2010年

4 時(shí)偉;應(yīng)用線粒體全序列研究鰈形目魚類的分子系統(tǒng)關(guān)系及演化[D];中國(guó)海洋大學(xué);2011年

5 黃萬(wàn)旭;脊椎動(dòng)物中基因組印跡的進(jìn)化起源和功能的初步研究[D];浙江大學(xué);2013年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 肖志強(qiáng);串聯(lián)重復(fù)序列不同區(qū)段在小麥族染色體上的分布特點(diǎn)及小麥背景中簇毛麥染色體的鑒定[D];四川農(nóng)業(yè)大學(xué);2018年

2 毛偉偉;頻譜分析識(shí)別串聯(lián)重復(fù)序列[D];燕山大學(xué);2010年

3 張蓉;云南省鼠疫菌多位點(diǎn)可變數(shù)目串聯(lián)重復(fù)序列分型及流行病學(xué)意義[D];大理學(xué)院;2013年

4 于婧;特發(fā)性肺纖維化患者白細(xì)胞介素1受體拮抗劑2號(hào)內(nèi)含子數(shù)目可變串聯(lián)重復(fù)序列基因多態(tài)性的研究[D];河北醫(yī)科大學(xué);2010年

5 張曉媛;中國(guó)鼠疫耶爾森菌多位點(diǎn)可變數(shù)目串聯(lián)重復(fù)序列分析[D];中國(guó)疾病預(yù)防控制中心;2008年

6 蘇敏;基于可變數(shù)目串聯(lián)重復(fù)序列的痰液結(jié)核分枝桿菌檢測(cè)方法建立及初步應(yīng)用[D];重慶醫(yī)科大學(xué);2016年

7 張艷云;黃緣盒龜和黃額盒龜線粒體全基因組的測(cè)定及閉殼結(jié)構(gòu)龜類的分子系統(tǒng)學(xué)研究[D];安徽師范大學(xué);2010年

8 汪皓秋;杭州地區(qū)傷寒及甲型副傷寒沙門菌流行菌株分子特征的研究[D];浙江大學(xué);2013年

9 周建民;幾個(gè)串聯(lián)重復(fù)序列在秈粳亞種間的差異及與水稻秈粳分化關(guān)系的研究[D];揚(yáng)州大學(xué);2004年

10 劉桂;蕓薹屬線粒體基因組重復(fù)序列特征分析及標(biāo)記開(kāi)發(fā)[D];江西農(nóng)業(yè)大學(xué);2014年

本文編號(hào)：2699834