不結(jié)球白菜基因組數(shù)據(jù)庫的構(gòu)建及白菜相關轉(zhuǎn)錄因子家族分析.pdf

1、本研究對102份不結(jié)球白菜（Brassica rapa ssp.chinensis Makino，俗稱“青菜”或“小白菜”）核心種質(zhì)資源的基因組數(shù)據(jù)和農(nóng)藝性狀數(shù)據(jù)進行了分析、整理和歸納，構(gòu)建了基因組數(shù)據(jù)庫。數(shù)據(jù)庫采用MySQL數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，存儲海量基因組數(shù)據(jù)，總數(shù)據(jù)量為3.27億條，其中SNP記錄4228萬條。數(shù)據(jù)庫既符合國際標準又具有良好的兼容性和擴展性，解決了數(shù)據(jù)的存儲、檢索、分析和管理的標準化和自動化等關鍵問題，便于核心種質(zhì)資源

2、的查詢和利用。在建立的生物信息平臺上集成創(chuàng)新，自行開發(fā)兩個軟件:SSRFace，從EST中發(fā)掘SSR分子標記并設計引物的全自動分析服務;GeMint，運用虛擬機技術構(gòu)建生物信息學操作系統(tǒng)。本數(shù)據(jù)庫可經(jīng)濟、便捷地克隆基因，研究起源和進化，加速不結(jié)球白菜新品種選育進程。
　　SBP（SQUAMOSA PROMOTER BINDING PROTEIN）轉(zhuǎn)錄因子基因家族是存在于植物中的一類高度保守的轉(zhuǎn)錄因子基因家族，在植物的生長發(fā)育，特別

3、是開花階段，扮演著重要角色。大白菜（Brassica rapa ssp.pekinensis）是世界性的重要蔬菜，同時常作為基因組復制研究的模式植物。本研究鑒定了大白菜中的SBP轉(zhuǎn)錄因子，并研究了其特性。在大白菜和擬南芥中，鑒定出23對直系同源基因?qū)?對共直系同源基因?qū)?，并?gòu)建出SBP轉(zhuǎn)錄因子與其他基因的互作網(wǎng)絡圖。本研究發(fā)現(xiàn)共有16個SBP轉(zhuǎn)錄因子在花的表達量顯著高于其他組織器官中的表達量，說明其在花發(fā)育中的重要作用。小RNA家族m

4、iR156/157能調(diào)節(jié)大白菜SBP基因的編碼區(qū)和3'-UTR區(qū)。前人的研究發(fā)現(xiàn)SBP轉(zhuǎn)錄因子家族可能參與植物的某些發(fā)育過程，本研究中的qPCR實驗驗證進一步確認了大白菜轉(zhuǎn)錄因子也能夠響應多種外源激素如水楊酸和茉莉酸甲酯。SBP家族的基因在經(jīng)歷了基因的復制和丟失事件后，進化出更為精細的調(diào)控特性。本文在全基因組水平上對SBP轉(zhuǎn)錄因子的研究能夠為大白菜中SBP轉(zhuǎn)錄因子后續(xù)的功能研究提供支撐。
　　Whirly轉(zhuǎn)錄因子是一類植物所特有的

5、高度保守的單鏈DNA結(jié)合(single-strandDNA binding，SSB)蛋白，在植物抗病信號轉(zhuǎn)導、維持端粒長度、維護細胞器基因組的穩(wěn)定性等方面發(fā)揮重要功能。本研究運用生物信息學方法，從71種植物基因組中鑒定了196個Whirly轉(zhuǎn)錄因子，并研究了其特性。通過系統(tǒng)進化分析，本研究將植物界中的Whirly轉(zhuǎn)錄因子歸于O組、P組和M組。O組成員來源于低等植物和裸子植物，P組成員大多與葉綠體有關，而M組成員大多和線粒體有關。在被子植