石刁柏核質(zhì)體DNA的生物信息學分析及染色體定位

摘要：在植物基因組中,葉綠體DNA (cpDNA)序列可以向核基因組轉移成為核質(zhì)體DNA (NUPT)。NUPTs在植物染色體(包括性染色體)的演化過程中具有重要作用,但目前相關研究比較缺乏。以雌雄異株植物石刁柏(Asparagus officinalis)為材料,采用生物信息學方法對其核基因組NUPTs進行注釋及分析,并選取葉綠體基因組反向重復區(qū)(IR) 2個片段進行染色體定位。結果表明,石刁柏核基因組中有2 239個NUPTs序列的插入,總長度為565 970 bp,占核基因組的0.047%。不同染色體上插入的NUPTs數(shù)量存在較大差異, Y染色體上的NUPTs數(shù)量、密度及總長度均高于其它染色體,表明NUPTs在石刁柏性(Y)染色體上累積的更多。石刁柏葉綠體基因組中的IR區(qū)、大單拷貝區(qū)(LSC)和小單拷貝區(qū)(SSC)序列均能夠向核基因組轉移,但IR區(qū)序列轉移頻率更高。此外,對2個IR區(qū)的葉綠體序列進行熒光原位雜交,其中AocpIR1主要分布在所有染色體的著絲粒部位,而AocpIR2特異性分布在Y染色體上。研究結果為深入揭示石刁柏基因組的結構及其性染色體的演化奠定了堅實的基礎.