长末端重复序列逆转座子是植物基因组中的重要组成部分，主要分为Ty1-Copia和Ty3-Gypsy两种类型。菊花脑（Chrysanthemum nankingense）是菊科菊属的二倍体植物，本研究使用LTR_retriever对菊花脑进行了全基因组LTR-RTs鉴定。共得到1116515条LTR-RT序列，占总基因组长度的60.12%；对完整转座子的插入时间进行统计，Copia转座子的活跃时间大多集中于0-1.5百万年前，而Gypsy转座子的活跃时间在0.5-3.5百万年前；所有的LTR-RT分为12383个LTR-RT家族，占比前100的家族占到了所有LTR-RTs比例的32.24%；菊花脑基因组LAI值为15.08，说明基因组组装完成度良好。菊花脑LTR-RTs分析为菊科植物的进化基因组学和比较基因组学研究奠定了基础。
目录
摘要1
关键词1
Abstract1
Key words1
引言1
1 材料与方法2
1.1 数据来源 2
1.2 LTR_retriever以及其所需软件的安装运行 3
1.2.1 LTR_finder的安装与运行3
1.2.2 LTRharvest的下载与运行3
1.2.3 BLAST+、CDHIT、hmmsearch和RepeatMasker的安装3
1.2.4 LTR_retriever的安装、配置与使用3
1.3 数据分析与统计 4
1.3.1菊花脑基因组所有LTRRT与完整LTRRT的fasta数据库构建4
1.3.2菊花脑完整LTRRT插入时间统计4
1.3.3 菊花脑基因组LTRRT超家族分类以及家族分类统计4
1.3.4 菊花脑基因组完整度分析5
2结果与分析 5
2.1 菊花脑基因组转座子数据库构建及其特征分析5
2.2 完整转座子插入时间分析5
2.3 菊花脑基因组LTRRT家族分类统计6
2.4 菊花脑基因组LAI值6
3 讨论 7
3.1 LTR_retriever（v2. *51今日免费论文网|www.51jrft.com +Q: #351916072# 
8.6）结果的优缺点7
3.2 本研究的发展方向以及应用前景 7
致谢 8
参考文献8菊花脑基因组LTR转座子鉴定及进化分析
引言
随着基因组测序技术的日益发展，全基因组测序的成本不断降低，越来越多的生物基因组完成了测序工作，我们对于基因组结构和组成的认识也在逐渐加深[1]。在真核生物基因组中，重复序列占了很大的比例，而其中的散布重复序列（interspersed repeat sequence）主要是由转座元件（Transposable Elements, TE）组成[2,3]。转座元件，又称转座子（transposons），是能够在基因组中的同一条染色体上或者不同染色体之间改变位置的一段DNA序列，能够插入到基因中或者基因的周围，从而对生物体基因的表达及其进化产生重要的影响[4]。
转座子根据其转座方式主要可以分为两类：第一类转座子，又被称为逆转录转座子（retrotransposons），是以RNA为媒介的转座子，逆转座子经过“复制粘贴（copypaste）”的方式活动，DNA在RNA Pol II酶的作用下转录成为mRNA，mRNA在反转录酶的作用下再反转录成为cDNA插回到基因组中，因此这种方式能够造成生物基因组的大量扩增；第二类转座子是DNA转座子，转座子通过“剪切粘贴（cutpaste）”的方式移动，这种方式只是转座子在基因组中位置的变化，并不会引起基因组大小的指数式扩增[5]。
与真菌和动物相比，转座子在植物基因组中的占比要更高[6,7]，比如在玉米中，其比例达到了75%[8]。因为逆转录转座子对植物基因组有显著的扩增作用，对于植物的进化有着更加重要的影响，所以备受关注。进一步根据长末端重复序列（long terminal repeats, LTRs）的有无，可以把逆转座子分为LTR逆转座子（LTRRTs）和非LTR逆转座子（nonLTRRTs）。LTR转座子具有Ty3Gypsy、Ty1Copia、Bel/Pao、花椰菜花叶病毒（Caulimoviridae）、反转录病毒（Retroviridae）、反转录转座子大片段 （Large retrotransposonsderivatives，LARD）和微型末端重复反转录转座子（Terminalrepeat retrotransposons in miniature，TRIM）七类[9]，其中Tylcopia类转座子和Ty3gypsy类转座子最主要，两者的区别在于逆转座子蛋白质编码序列中pol基因序列的组成不同[10]。一个完整的LTR逆转座子包括：一对长度在855,000bp之间的序列同源的长末端重复序列（LTR），在植物中LTR两端有2bp的回文基序，通常为5’TGCA3’[11]；内部蛋白编码序列长度在100015000bp之间，由一个引物结合位点（PBS），一个多嘌呤序列（PPT），还有与转座子转座有关的gag和pol基因序列，以及转座子两端的5bp长度的靶位点重复序列（Target site duplication, TSD）组成[12]。
转座子在20世纪40年代末在玉米中首先被发现[13]，由于转座子在基因组中大部分处于静止状态，起初被人们误认为是基因组中的“化石”，但是随着研究的深入，发现转座子在特定环境下，如逆境中能够被激活插入到基因的中间或周围，能够使得基因直接沉默或者影响周围基因的表达，引起植物选择性剪接，表观遗传、转导、复制和重组等生物反应进程，使得植物加快对不利环境的适应，其胁迫响应机理主要可以归因于转座子插入逆境响应基因的上游后，长末端重复序列（LTR）中的顺式调节因子使得对应基因转录，从而改变了植物的调节通路网络，这对于植物的进化有着重要的推动作用[14]。转座子本身可能不会对生物的种群分化产生影响，但是能够在生物物种分化之后改变自身的丰度，使得不同物种的基因组多态性增加[1517]。除此之外，生物基因组的功能基因注释工作也需要以精确的LTR转座子注释工作为前提，若基因组中的LTRRT鉴定结果中含有很多假阳性序列或者包含的LTRRT种类不足，都会对基因组的注释工作产生很大的负面影响[12]。综上所述，精确的基因组LTRRT注释对于生物分子进化和解析基因组成分都有着很重要的作用[2]，为合理利用基因组数据和解析更深层次的生物进化机理提供了基础。

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