人工合成六倍体小麦(AABBDD)与亲本种之间基因组与基因区域的序列变异分析

摘要

为探讨六倍体小麦进化过程中基因组发生的变异,我们以两套不同世代(早代和高代)的人工合成六倍体及其母本(四倍体小麦,AABB)和父本(粗山羊草,DD)为材料,采用DNAAFLP和SSCP方法分别对基因组与基因区域的序列变化进行了研究.结果发现,人工合成六倍体小麦基因组中来源于父本的条带发生丢失的数目更多,表明倍性较低的亲本(DD)基因组序列在多倍化过程中发生了更明显的变异,这与前人的研究结果一致.与DNA-AFLP结果相比较,采用SSCP方法检测到的变异比例明显较低,说明六倍体小麦进化过程中基因区域发生变异的频率较低,而DNA-AFLP检测到的丢失条带可能主要为非编码序列,特别是重复序列.分析还发现,有4个基因在杂交F1代就发生了变异,这说明这些基因变异是由于杂交引起的.生物信息学分析结果显示,在上述4个基因中,有3个位于2D染色体长臂上,并且位于相近的同一区域.本研究结果显示,在人工合成六倍体小麦进化过程中,基因区域的序列变异具有选择性,而不是随机的.