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阐释座子基于PCR策略检测转座子对拟南芥基因进化的适应性毕业论文评语

摘要:转座子在植物基因组中的广泛有着及其在植物基因组的进化中扮演的重要角色使其越来越受到人们的关注。转座子可以以多种方式引起基因组和染色体的进化,包括插入引起的基因变异,基因的后移,染色体的重组,基因重复和为异位重组提供支点等。另外,转座子对基因的适应性进化也有重要作用。本探讨选择来自世界不同地理来源的拟南芥(Arabidopsis thapana)的34个生态型(包括已测序的哥伦比亚生态型)为实验材料,将与拟南芥分化时间已知的芸薹属和1个拟南芥属植物作为外类群,围绕转座子对其寄主基因的适应性作用进行了相关探讨。首先用生物信息学策略对照已被测序的拟南芥基因组预测有转座子插入的基因,共发现2639个转座子和基因的结合体。再根据寄主基因的功能,转座子在基因中的长度和其插入在基因中的位置,以中选择了7个转座子基因的结合体。通过PCR策略在核苷酸水平上检测了转座子基因结合体在选择的所有实验材料中的有着频率,以而确定转座子的起源、转座子对寄主基因的适应性作用以及转座子在寄主基因中保留的作用。实验结果显示,基因1,2,3,4,5,6和7中的转座子在拟南芥(Arabidopsis thapana)的34个生态型和外类群(或部分外类群)中都被稳定保留下来并固定在功能基因的外显子中,说明了这些基因中的转座子对它们的寄主基因的进化具有十分重要的适应性作用,并可能受到了一个选择清扫作用。由于拟南芥(Arabidopsis thapana)与拟南芥外类群A.arenosa的分化时间是6百万年前,拟南芥(Arabidopsis thapana)与芸薹属外类群的分化时间是14.5-24百万年前,而基因1,2,3,5,6和7中的转座子在所有的外类群中都有着,所以可以推测基因1,2,3,5,6和7中的转座子至少是在14.5-24百万年前插入的。基因4中的转座子在外类群大白菜和小白菜中不有着,但是在甘蓝、花椰菜和拟南芥外类群(A.areosa)中都有着,由于甘蓝与拟南芥(Arabidopsis thapana)的分化时间是14.5-20百万年前,而该实验中外类群大白菜、小白菜和花椰菜与拟南芥(Arabidopsis thapana)的分化时间是在24百万年前只是非常粗略的计算结果,那么我们就可以推测花椰菜与拟南芥(Arabidopsis thapana)的分化比大白菜和小白菜与拟南芥(Arabidopsis thapana)的分化更晚。多态性浅析结果显示,基因1、基因4和基因6的转座子片段的SNP多态性都显著地高于转座子的侧翼区域,表明转座子在这些功能基因的编码区域的插入保留可能推动了基因的突变进化。自然选择检验结果也表明基因1中的转座子片段显著受到了正选择的作用。 关键词:转座子基因结合体论文 适应性进化论文 自然选择论文 拟南芥论文
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    摘要8-9

    Abstract9-10

    怎样写摘要

    1 前言10-22

    1.1 探讨的目的和作用10

    1.2 国内外探讨进展10-22

    1.2.1 转座子的种类10-13

    1.2.2 高等植物反转录转座子的特点13-14

    1.2.3 转座子的遗传变异与生物遗传多样性14-15

    1.2.4 转座子--基因组进化的动力15-19

    1.2.5 转座子对基因表达、功能和进化的影响19-22

    2 材料与策略22-27

    2.1 材料22

    2.1.1 实验材料22

    2.1.2 试剂及耗材22

    2.2 实验策略22-27

    2.2.1 拟南芥材料的种植22-23

    毕业论文范文

    2.2.2 DNA 提取23

    2.2.3 实验所用基因的筛选23

    2.2.4 引物设计23-24

    2.2.5 PCR 反应24-25

    2.2.6 PCR 产物纯化25-26

    2.2.7 纯化产物测序26

    2.2.8 序列整理与浅析26-27

    3 结果和浅析27-48

    3.1 不同地理来源的拟南芥材料27-28

    3.2 选择的外类群28-29

    3.3 本实验筛选到的所用基因29-30

    3.4 被筛选到的基因的结构图及其在拟南芥生态型中的有着情况30-38

    3.4.1 基因1 的结构图与其在拟南芥生态型中的有着情况30-31

    3.4.2 基因2 的结构图与其在拟南芥生态型中的有着情况31-32

    3.4.3 基因3 的结构图与其在拟南芥生态型中的有着情况32-33

    3.4.4 基因4 的结构图与其在拟南芥生态型中的有着情况33-34

    3.4.5 基因5 的结构图与其在拟南

)的分化更晚。多态性浅析结果显示,基因1、基因4和基因6的转座子片段的SNP多态性都显著地高于转座子的侧翼区域,表明转座子在这些功能基因的编码区域的插入保留可能推动了基因的突变进化。自然选择检验结果也表明基因1中的转座子片段显著受到了正选择的作用。                  关键词:转座子基因结合体论文  适应性进化论文 

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