目录
摘 要 1
关键词 1
Abstract 2
Key words 2
1综合论述 3
1.1全基因组复制 3
1.2蔷薇科植物基因组进化 3
1.3转录因子家族 4
1.4研究特色 5
2蔷薇科植物共线性分析 5
2.1研究材料 5
2.2研究方法 5
2.3结果分析 6
2.3.1基因组内的同源对比分析 6
2.3.2蔷薇科植物基因组间的同源对比分析 7
2.3.3蔷薇科植物基因组的多倍化 11
2.4结论 12
3蔷薇科植物进化时间研究 12
3.1研究方法 12
3.2结果分析 12
4蔷薇科植物转录因子家族进化与表达 14
4.1研究方法 14
4.2结果分析 14
4.3结论 22
致谢 22
参考文献 23
蔷薇科植物基因组共线性及转录因子家族分析
摘 要
蔷薇科属于双子叶植物纲，包括草本、灌木及小乔木，具有很广泛的经济用途及观赏价值，我们用已经完成测序并发布的六种蔷薇科植物（桃、苹果、月季。西洋梨、梅、草莓）的全基因组数据作为实验材料。基因组复制事件是将染色体进行加倍，所保留的复制单位可能是数百甚至是数千，复制事件可以划分为两类，一类是亚基因组间具有更高、有偏性的基因丢失和基因表达偏性；另一类是更低、无偏性的基因丢失和亚基因组间检测不到偏性。论文以蔷薇科植物桃为参照基因组，做六种蔷薇科植物基因组联合对比，获取同源片段，通过基因组内及基因组间的同源片段进行共线性分析，从基因组的丢失和保留、复制几个方面分析蔷薇科植物基因组的进化过程。用过多基因联合对比共线性分析为基础，根据同源片段推断物种进化过程，进行物种进化分析，推断物种进化事件；通过统计蔷薇科植物中转录因子家族的数量，和源于全基因组加倍产生的基因做对比，结合其在物种中共线性的表现，进行转录因子家族的分析。
引言
1引言
蔷薇科属于双子叶植 *51今日免费论文网|www.51jrft.com +Q: *351916072* 
物纲，按照花果结构分类，全球可分为4的亚科，约有属88100个，3300余种[1]，我国约有51属1000种[2]。植物全球分布，在北温带分布较多，因此蔷薇科是半球温带地区非常具有代表性的一个科。 蔷薇科包括草本、灌木及小乔木，具有很广泛的经济用途及观赏价值，可以分为食用植物、园林绿化植物、药用植物和水果种质资源4类资源植物。近年来随着花卉产业的不断发展，蔷薇科植物是市场不可缺少的一部分，如玫瑰、月季及桃花等，同时蔷薇科在果树方面也具有非常丰富而优质的种质资源。研究转录因子家族的全基因组复制进化以及分析表达模式，了解其对植物花发育过程的作用，解释各种生理生化现象。跟随研究的深入，可以通过析了蔷薇科的转录组数据，通过构建了系统发育树，在前人的研究基础上，进一步了解蔷薇科植物的系统发育关系，推断该类群经历的WGD事件。重建蔷薇科植物的进化历史，了解物种适应性进化历程，对于充分利用蔷薇科植物种质资源以及深入了解其物种形成历史具有重要意义[3]。
1.1全基因组复制
全基因组复制事件（WGD）又叫多倍化，是一种普遍存在的生物学现象，复制事件是将染色体进行加倍，所保留的复制单位可能是数百甚至是数千。众所周知双子叶植物祖先基因组曾发生过一次古老三倍乘事件，复制事件发生的时间为130个百万年前，这次全基因组复制事件又被称为伽马事件。目前所有研究到的被子植物均显示在进化过程中经历过基因组多倍化，这说明植物的基因组进过与基因组的复制有关，认为全基因组复制是物种演化的重要驱动力[4]，多倍体的形成以及多倍化与物种进化形成，在物种大灭绝时期的幸存繁殖，以及生态位的转移密切相关[5]。
随着基因组测序工作的发展，越来越多植物的基因组序列被测算并公布，在对双子叶进行研究后，证实了双子叶植物的祖先基因组为古代六倍体这一猜想；根据对桃子和草莓的基因组分析发现蔷薇科植物的祖先基因组也经历双子叶植物的三倍乘事件，同时确定蔷薇科植物共同祖先基因组具有9条染色体[6]。基因组多倍可能是植物重要进化资源的来源，正是因为基因的多倍化使基因序列发生了变化，染色体结构发生改变：融合、断裂及丢失。一些复制的基因可以通过纯化选择保留下来，而另一些会在强大的多样化选择下发展成为具有新功能的新基因。
在基因复制之后，一个基因可以有几种不同的命运。 如果一个基因是完全复制的，这通常会导致功能冗余。另一方面，一个复制的基因可以保留祖先的功能，而另一个获得突变成为伪基因，在这种情况下如果获得突变的基因是有益的积极突变， 就会被自然所选择，从而产生稳定的新功能[9,10]。
1.2蔷薇科植物基因组进化
物种基因结构染色体加倍、融合、丢失等现象都有可能使物种发生分歧、产生亚基因组、功能进化。有很多研究结果证明基因组的加倍事件可能是导致被子植物物种分歧的原因之一。通过对蔷薇科植物相关论文的了解，发现蔷薇科植物中梨和苹果在经历时间为130Mya 的双子叶植物全基因组三倍乘事件后，在3045Mya的时间段中还经历过一次全基因组复制事件。梨与苹果发生物种分歧的时间大概在4.521.5Mya[7]。在对苹果的研究中表示，在预测蔷薇科祖先基因组为9条染色的前提下，苹果染色体是经历过5次融合4次断裂形成现在的17条染色体的。

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