利用水稻C0t-1 DNA和基因组DNA对栽培稻、药用野生稻和疣粒野生稻基因组的比较分析

摘要

[目的]研究中高度重复序列在稻属不同物种基因组进化中的作用.[方法]用栽培稻C0t-1 DNA和基因组DNA(gDNA)作为探针,分别对栽培稻、药用野生稻和疣粒野生稻进行荧光原位杂交(FISH)和比较基因组杂交(CGH).[结果]C0t-1 DNA覆盖栽培稻、药用野生稻和疣粒野生稻基因组比例(%)和大小(Mb)分别为47.10±0.16,38.61±0.13,44.38±0.13和212.33±1.21,269.42±0.89以及532.56±1.68.栽培稻gDNA在药用野生稻和疣粒野生稻基因组中的覆盖率约为91.0%和93.6%,含量分别约为634 Mb和1123 Mb,各有365 Mb和591 Mb不属于源自栽培稻基因组的中高度重复序列,未被栽培稻gDNA所覆盖的部分,分别为64 Mb和78 Mb左右.此外,以C0t-1 DNA的组成为依据,对这3个种核型进行了同源性聚类.[结论]稻属中度和高度重复序列和功能基因一样,在不同种中也存在着高度同源性和保守性,并在进化过程中得以保存下来.药用野生稻和疣粒野生稻基因组增大的重要原因之一,可能是基因组中度和高度重复序列加倍的结果,药用野生稻这种序列扩增相对疣粒野生稻要缓和得多.另外,这两个野生种在长期进化过程中,由于存在加倍、重排和基因选择性丢失等现象,形成了具有自己种的特异性的基因组成分.