棉属四倍体AD₁与二倍体A₂、D₅基因组的同源SSR分析

孙高飞何守朴潘兆娥杜雄明

中国农业科学院棉花研究所,棉花生物学国家重点实验室安阳工学院计算机科学与信息工程学院

摘要：SSRs（Simple sequence repeats）是一类广泛存在于动植物基因组的DNA短串联重复序列,是重要的基因组分子标记。比较不同基因组同源SSR的差异,有利于了解相近物种间的进化过程。文章使用雷蒙德氏棉基因组（D5）、亚洲棉基因组（A2）全基因组序列和陆地棉（AD1）的限制性酶切基因组测序数据,进行全基因组SSR扫描,比较了A组和D组的SSR分布情况,通过识别3个基因组之间的同源SSR,比较它们之间同源SSR重复序列的差异。结果发现,A组和D组同源SSR的分布规律非常相似,但A组与AD组的同源SSR保守性比D组与AD组同源SSR的保守性强。与AD组同源SSR相比,A组中重复序列长度增长的SSR数量约为长度缩短的SSR数量的5倍,在D组中这一比值约为3倍。可以推测,四倍体AD组在与A组、D组的平行进化过程中,由于基因组融合,导致SSR的重复序列长度变化速率与二倍体A、D组有差异,同时这种差异可能导致了AD组SSR重复序列长度在进化过程中与二倍体相比有变短的趋势。文章首次对3个棉花基因组的同源SSR进行了系统地比较,发现了同源SSR在棉属四倍体基因组和二倍体基因组中的显著差异,为进一步揭示棉属基因组的进化规律提供了基础。

关键词：

SSR; 棉花基因组; 同源SSR; 进化;

基金资助：

“十二五”国家支撑计划项目（编号:2013BAD01B03）和科技部；财政部国家科技基础条件平台项目（编号:2012-014）资助；