莴苣基因组演化及莴苣叶绿色深浅基因遗传克隆.doc

文档介绍：莴苣基因组演化及莴苣叶绿色深浅基因的遗传克隆
莴苣基因组演化及莴苣叶绿色深浅基因的遗传克隆
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莴苣基因组演化及莴苣叶绿色深浅基因的遗传克隆
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莴苣(La莴苣基因组演化及莴苣叶绿色深浅基因的遗传克隆
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莴苣基因组演化及莴苣叶绿色深浅基因的遗传克隆
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莴苣(Lactucasativa)是世界上重要的蔬菜作物之一,其不同的栽培类型间
具有丰富的表型变异。然而,莴苣的基因组学研究薄弱,其起源、驯化以及不同栽
培类型之间分化的遗传机制等仍有待研究。本研究通过对莴苣种质资源进行转录
组测序,对莴苣的群体结构、遗传多样性、驯化以及分化等进行了全面分析;在全
基因组水平上进行了表达数量性状位点的研究,并构建了花青素代谢相关基因的
调控网络,结合全基因组关联分析,鉴定了多个控制莴苣叶花青素积累的基因;通
过关联分析和连锁分析克隆到一个控制莴苣叶绿色深浅的主效基因。
主要结果如下:(1)对世界范围内的240份莴苣栽培种及野生种材料进行转
录组测序,检测到1,133,865个高质量的SNPs和24,042个基因的表达,获得了莴
苣较为全面的变异组和转录组图谱。(2)依据SNPs信息,对莴苣进行了系统发生
树和群体结构分析,发现不同的栽培类型具有明显的差异性;通过群体演化分析
重建了莴苣的驯化和分化历程,
化事件产生,随后分化出了多个现代栽培类型,其中莴苣是沿着古丝绸之路由地
中海地区传入中国,并逐渐演化为茎用莴苣(莴笋)。(3)通过群体间的比较,鉴定
了多个莴苣驯化和分化阶段受选择的区域和基因,发现与胁迫、器官发育和代谢
相关的基因在莴苣驯化过程中受到选择,与结球和茎膨大相关的基因在莴苣分化
过程中受到选择;通过渐渗分析,
源。
通过全基因组关联分析,鉴定了5,311个与基因表达变异相关的遗传位点,这些位点是莴苣丰富表型变异的重要分子基础;同时构建了花青素代谢途径的基因调控网络,结合全基因组关联分析,发现6个候选基因,其中包括已知与花
青素合成途径有关的基因,如MYB113、bHLH42和ANS