粳稻全基因组物理图谱及非洲野生稻BIBAC/TAC文库的构建
随着水稻基因组序列草图的完成,研究和确定其基因组中各基因序列的功能已成为科研人员所面临的重要课题.为了加速水稻基因组序列功能的大规模分析,该研究建立了亚洲一年生栽培稻,粳稻"日本晴"Oryza sativa L. ssp.japonica cv.Nipponbare全基因组范围的,并与现有的水稻遗传图谱相结合的综合图谱.该图谱是采用DNA测序胶限制性酶切技术,在粳稻"日本晴"的两个细菌人工染色体(BAC)基因文库和一个可转化人工染色体(BIBAC)基因文库的基础上建立的.图谱的构建共使用了20,835个BAC和BIBAC克隆,这些克隆涵盖了7.2倍的粳稻全基因组,包含了99﹪的粳稻全基因组DNA序列.在DNA测序胶上用Hind Ⅲ酶和Hae Ⅲ酶把BAC和BIBAC克隆进行双酶切DNA鉴定后,对胶片进行扫描,通过计算机数据分析,把它们组装成由克隆重叠片断组成的叠连群.该研究中构建的粳稻物理图谱以其在几方面突出的特点和优势,使之较已发表的其他物理图谱对水稻功能基因组的研究提供了更为强有力的工具.首先,所构建的这一新的物理图谱中使用的BIBAC基因文库,是特别为农杆菌介导的大片段外源DNA直接转化到植物基因组而设计的.第二,该研究建立的图谱中使用的BIBAC克隆是构建于富含AT的限制性内切酶Hind Ⅲ,它不同于由限制性内切酶Bam HI和Eco RI构建的BAC文库.这使得该物理图谱所使用的三个大片断DNA文库能够互为补充,因此能更为全面的涵盖水稻基因组序列,避免文库构建中因酶切位点而出现的缺失,对后基因组学的研究也更为有利.第三,以该图谱叠连群中选出的637个克隆进行末端测序得到的652个克隆末端测序结果(rBESs)作为标记,使该图谱可以与现有的水稻序列图谱相比对和结合,构建更为完善的物理图谱、遗传图谱与序列图谱相结合的综合图谱.第四,粳稻"日本晴"第八号染色体精确物理图谱的构建,将会多方面地促进水稻染色体基因组的研究.第五,该研究中基于可转化人工染色体的粳稻全基因组物理图谱的成功构建,进一步证明了DNA测序胶限制性酶切方法是构建全基因组大片段DNA序列物理图谱的可靠的、行之有效的方法和途径.野生稻是水稻遗传改良的重要资源,为加强对野生稻基因组序列功能的研究和基因的定位克隆,该研究还构建了与非洲栽培稻亲缘关系最近的巴蒂野生稻(Oryza barthii)可转化人工染色体BIBAC基因文库和TAC基因文库.因此,非洲野生稻巴蒂野生稻可转化人工染色体基因文库的构建将加速野生稻基因的定位克隆和分析,为研究野生稻和栽培稻在进化上的关系以及栽培稻的遗传改良提供了重要的研究基础,为水稻及其它谷类作物功能基因组的研究提供了重要的资源,对比较基因组的研究也有着重要的意义.该研究中对粳稻全基因组物理图谱和野生稻基因文库的构建均是深入开展分子植物病理学的重要基础工作.
物理图谱;可转化人工染色体;基因组;粳稻"日本晴"Oryza sativa L.ssp.japonica cv.Nipponbare;BIBAC基因文库;TAC基因文库;巴蒂野生稻 Oryza barthii;定位克隆
河北农业大学
博士
植物病理学
刘大群;张洪斌
2004
中文
S511.01
102
2005-07-14（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）