菠菜雄性Fosmid文庫構(gòu)建篩選及雌雄差異片段的染色體定位.pdf

1、菠菜（Spinach oleracea），莧科藜亞科菠菜屬一年生或2年生草本植物，是廣泛栽培的蔬菜作物。同時，菠菜也是重要的雌雄異株植物，其性別決定方式為XY型，具有一對同型的性染色體，基因組很小，約為989 Mbp，所以菠菜是研究雌雄異株植物性染色體起源與早期演化非常理想的材料。目前細胞學(xué)方面已經(jīng)證明菠菜的1號染色體為性染色體并且已經(jīng)成功得到分離。菠菜的轉(zhuǎn)錄組測序也已經(jīng)完成，并且已經(jīng)成功的獲得了一些性別連鎖相關(guān)的分子標(biāo)記，但是關(guān)于菠菜

2、的性別連鎖區(qū)域尚未見報道，且菠菜的性別決定分子機制以及性染色體演化分子機制尚不清楚。
　　本研究首先構(gòu)建了菠菜雄性基因組Fosmid文庫，利用文獻報道以及新開發(fā)的菠菜雄性特異的分子標(biāo)記，篩選獲得Fosmid單克隆而后將其標(biāo)記探針對菠菜中期染色體分裂相進行FISH定位。另外，本研究開發(fā)了一些雌雄差異的片段，并進行了測序、半定量分析以及染色體定位。研究結(jié)果如下:
　　1.成功構(gòu)建了菠菜雄性基因組Fosmid文庫，并進行了庫容量、

3、覆蓋率以及質(zhì)量檢測;
　　2.成功的將菠菜雄性基因組Fosmid文庫PCR篩選與熒光原位雜交技術(shù)相結(jié)合，建立了克隆菠菜雄性性別控制區(qū)的技術(shù)體系;
　　3.成功開發(fā)了一個菠菜雄性緊密連鎖的分子標(biāo)記SP1168，該分子標(biāo)記比較穩(wěn)定，可用于菠菜幼苗的早期性別鑒定。此外，在實驗室前期研究基礎(chǔ)上獲得了一些雌雄差異的片段;
　　4.將獲得的雌雄差異片段SP1168、SP464ex、scEST、SpYscs進行染色體定位，F(xiàn)ISH結(jié)

4、果顯示這些片段在X、Y染色體上的定位結(jié)果有著很明顯的差異:Y染色體的雜交信號比X染色體的雜交信號更加明亮。
　　雄性特異分子標(biāo)記SP1168和雄性偏向序列SP464ex、scEST和SpYscs均包含有部分Ty1-copia轉(zhuǎn)座子序列，F(xiàn)ISH結(jié)果顯示在菠菜所有染色體上均有信號，但是這些轉(zhuǎn)座子在XY染色體上的信號具有明顯差異。由此可以推測在菠菜性染色體的演化過程中存在著轉(zhuǎn)座子的累積，Y染色體比X染色體累積的轉(zhuǎn)座子更多，表明轉(zhuǎn)座子在