蕓薹屬線粒體基因組比較分析及MSH1介導(dǎo)的葉片衰老研究.pdf

1、蕓薹屬（Brassica）包括重要的蔬菜作物和油料作物等。基于線粒體比較基因組分析、基因組重組與MSH1介導(dǎo)的葉片衰老的研究，對(duì)解析蕓薹屬中異源多倍體演化與MSH1介導(dǎo)重要發(fā)育性狀具有重要意義。本研究以蕓薹屬作物為研究材料，取得以下主要結(jié)果:
　　1.通過(guò)高通量測(cè)序，組裝獲得長(zhǎng)度為219919bp的和長(zhǎng)度為232407bp的芥菜和黑芥線粒體基因組(NCBI編號(hào):KJ461445、KP030753)。通過(guò)線粒體基因組注釋，在芥菜中，

2、有34個(gè)編碼蛋白質(zhì)的基因、20個(gè)編碼轉(zhuǎn)運(yùn)RNA的基因、45個(gè)開放式閱讀框、3個(gè)編碼核糖體RNA的基因和一對(duì)長(zhǎng)度為2427bp的長(zhǎng)重復(fù)序列。在黑芥中，有33個(gè)編碼蛋白質(zhì)的基因、19個(gè)編碼轉(zhuǎn)運(yùn)RNA的基因、41個(gè)開放式閱讀框、3個(gè)編碼核糖體RNA的基因和一對(duì)長(zhǎng)度為6574bp的長(zhǎng)重復(fù)序列。
　　2.通過(guò)對(duì)6種蕓薹屬線粒體共線性比對(duì)，發(fā)現(xiàn)二倍體的白菜、黑芥、甘藍(lán)與其各自相關(guān)的四倍體芥菜、埃塞爾比亞芥、甘藍(lán)型油菜具有較高的同源共線性?；?/p>

3、11個(gè)已測(cè)序線粒體基因組主成分分析表明，11種線粒體基因組分為A,B，C三種基因組類型。黑芥和埃塞爾比亞芥代表B基因組。nap型油菜和botrytis型甘藍(lán)代表C基因組，三種芥菜、兩種captitata型甘藍(lán)、pol型油菜和白菜，聚類到混合組里，大部分是A基因組?；?1個(gè)已測(cè)序線粒體基因組系統(tǒng)進(jìn)化樹表明，11中線粒體基因組被分為3組。A組包括三種芥菜的基因型品種，pol型油菜和白菜，B組包括黑芥和埃塞爾比亞芥，C組包括三種甘藍(lán)和nap

4、型油菜?；诰€粒體基因組序列的蕓薹屬作物分化時(shí)間與已報(bào)道的基于核基因組計(jì)算的分化時(shí)間比較吻合。對(duì)6種蕓薹屬11個(gè)變種的線粒體進(jìn)行重復(fù)序列、編碼區(qū)域及線粒體基因組重組分析表明，親緣關(guān)系較近的物種具有相近數(shù)量的重復(fù)序列數(shù)和編碼區(qū)域基因數(shù)。
　　3.MSH1基因是調(diào)控線粒體基因組重組與葉綠體發(fā)育的關(guān)鍵基因，本研究探究了MSH1基因介導(dǎo)的葉片衰老。結(jié)果表明，葉片誘導(dǎo)衰老能導(dǎo)致MSH1基因下調(diào)表達(dá)，但是沒(méi)有檢測(cè)到明顯的線粒體基因組重組現(xiàn)象。