橡膠樹甲基化過濾文庫的構建與生物信息學分析.pdf

1、橡膠樹(Hevea brasiliensi)是大戟科的木本經濟植物,所生產的天然橡膠是一種重要的戰(zhàn)略物資,在我國國民經濟中具有不可替代的地位。隨著我國經濟社會的快速發(fā)展,天然橡膠需求量大幅度增加,我國天然橡膠供不應求。與水稻小麥等農作物相比,橡膠樹分子生物學研究較為滯后。如何有效獲取大量的基因組信息,高效篩選縮短育種周期、高產、優(yōu)質、抗性等與育種密切相關基因,及其功能基因組學研究是今后橡膠樹基因組學研究的重點。
　　 基因組文庫

2、是進行基因組研究的基礎工作之一,其主要應用于重要基因的克隆,基因的轉錄和調控的研究,探索基因的結構和組成,基因組物理圖譜的構建及基因組的測序。橡膠樹基因組結構復雜,重復序列含量高達52％,用常規(guī)構建基因組文庫法(如Shotgun)則會增加測序成本,增加拼接錯誤率及降低篩選基因效率。cDNA文庫則由于組織特異性和時空表達特異性,需要構建多個cDNA文庫才能覆蓋整個基因組信息。
　　 甲基化過濾文庫是近幾年發(fā)展起來的一項基因富集技術

3、,本研究利用大腸桿菌McrBC限制修飾系統構建了巴西橡膠樹基因組甲基化過濾文庫,并對大規(guī)模測序后所得數據進行生物信息學分析。獲得主要結果如下:
　　 該文庫未擴增和擴增后的滴度分別為2.6×106pfu/mL和9×109pfu/mL,隨機挑選22個克隆進行菌落PCR鑒定,DNA片段大小在1.0-2.5kb之間,陽性克隆率為86.4％。適合大規(guī)模測序需要,是開展橡膠樹功能基因組學研究的寶貴資源。
　　 試驗從文庫中隨機挑選

4、白色克隆進行測序,去除低質量序列,共獲得有效序列4819條。將這些序列進行拼接,獲得913個contigs和1748個singlets,共計2661條獨立基因(Unigene),其中拼接最長的序列長為17954bp。GC含量統計表明,所得序列中GC堿基平均含量為35.86％,低于AT堿基含量(64.14％),推測與大腸桿菌McrBC限制修飾系統有關。
　　 將獲得的2661條非冗余序列進行blast相似性搜索,結果表明54.31