草菇线粒体基因组组装拼接与多态性研究

摘要

本研究利用生物信息学拼接软件Velvet和Codoncode Aligner对草菇V23-8线粒体基因组的测序reads数据进行了组装拼接。组装结果得到五个片段,分别为contig4,contig5v,conti3,contig2,contigl,后又利用Primer Premier5.0软件设计四对引物L11-1,L12-1,L13,L14对草菇V23-8的mtDNA进行PCR扩增、测序、验证后,将五条片段进行连接得到一条长度为约65Kb的片段。
　　 选取了24个不同草菇菌株进行了初步的研究。根据线粒体基因组拼接序列自行设计17对非编码区引物,利用设计的引物对提取的24株草菇mtDNA进行PCR扩增检测,将图形资料转换成数据资料后,运用DPS软件采用Jaccard聚类距离中的类平均法(UPGMA)进行0.1数据系统聚类分析,得到系统聚类图。结果显示24个草菇菌株间的相异系数范围在0-0.83之间,在D=0.55的相异系数水平上,24个草菇菌株可以分为7类,其中包括4个复合类群和3个单独类别。从而确立了这种mtDNA分子标记和形态学分类、DNA分子标记相结合来鉴定草菇菌株遗传距离远近的鉴别方法,
　　 由线粒体基因组多态性结果选取两个亲缘关系较远的菌株,其单孢配对接触融合后,细胞核向双亲菌落双向迁移。在不同部位取菌块,提取mtDNA并进行验证,得到一对核DNA相同、而mtDNA不同的杂交种。对这两个杂交种菌株出菇,通过测量农艺性状指标(菌丝浓密度、现蕾天数、蛋形期菌柄性状、产量)等几个方面,初步研究由线粒体基因控制性状表达上的不同。

目录

文摘

英文文摘

第一章 前言

1 草菇研究概况

1.1 草菇的分类地位

1.2 草菇的研究

2 线粒体基因组概述

2.1 线粒体起源及功能

2.2 线粒体基因组进化及简介

3 序列拼接方法

3.1 传统的基因组序列拼接方法

3.2 新一代测序技术的序列拼接法

4 食用菌分类方法

4.1 分子标记技术分类法

4.2 线粒体DNA的多态性及其分析方法

5 食用菌线粒体基因组的应用研究现状

6 核迁移与线粒体遗传研究

7 本课题研究的基础、目的及意义

7.1 本课题研究基础

7.2 本课题研究目的及意义

第二章 草菇V23-8mtDNA测序结果继续拼接及试验验证

第一节 草菇V23-8mtDNA测序结果拼接

1 试验材料

2 数据组装方法

3 结果与分析

第二节 草菇V23-8mtDNA序列组装结果验证

1 试验材料

2 试验方法

3 结果与分析

第三章 草菇线粒体基因组多态性研究

1 试验材料

1.1 供试菌株

2 试验方法

2.1 生化试剂

2.2 培养基和菌丝培养

2.3 24株草菇菌株mtDNA的提取

2.4 mtDNA引物设计

2.5 引物退火温度优化

2.6 数据分析

3 结果与分析

3.1 引物设计

3.2 引物退火温度的优化

3.3 24株草菇菌株的mtDNA提取结果

3.4 24株草菇的mtDNA分子标记分析

3.5 供试菌株间的相异性和聚类分析

3.6 引物2ab扩增多态性中较短片段进行测序

第四章 草菇线粒体基因组的遗传效应研究

1 试验材料

2 试验方法

2.1 出菇试验

2.2 单孢菌株的分离与培养

2.3 核DNA相同、线粒体DNA不同菌株的获得

3 试验结果及分析

3.1 亲本与对应单孢菌落形态

3.2 用RAPD引物对亲本及其单孢的验证

3.3 不同亲本单孢间配对及取菌块

3.4 RAPD引物对核DNA验证

3.5 线粒体DNA引物的验证

3.6 菌株农艺性状

第五章 本文主要结论及后续工作展望

1 本文的主要结论

2 后续研究工作建议

参考文献

附录1

附录2

附录3

致谢