【摘 要】
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多倍体化会造成新形成物种基因组结构、功能和表观遗传学的变化,但其原因、规律并不十分清楚.小麦多倍体中重复序列变化是非常有趣的现象.rRNA基因是一类串联重复序列,它在多倍体形成过程中拷贝数发生了剧烈的变化.我们发现,在天然形成的四倍体小麦中,来自AA组的rRNA序列全部丢失,而人工合成的四倍体小麦自交第四代,来自AA组的rRNA发生部分丢失,rRNA基因在合成体中丧失了转录活性,染色体结构发生了变
【机 构】
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中国科学院遗传与发育生物学研究所,植物细胞与染色体工程国家重点实验室 北京100101 东北师范大
【出 处】
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第三届全国小麦基因组学及分子育种大会
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多倍体化会造成新形成物种基因组结构、功能和表观遗传学的变化,但其原因、规律并不十分清楚.小麦多倍体中重复序列变化是非常有趣的现象.rRNA基因是一类串联重复序列,它在多倍体形成过程中拷贝数发生了剧烈的变化.我们发现,在天然形成的四倍体小麦中,来自AA组的rRNA序列全部丢失,而人工合成的四倍体小麦自交第四代,来自AA组的rRNA发生部分丢失,rRNA基因在合成体中丧失了转录活性,染色体结构发生了变化,表现为DNA甲基化程度上升,乙酰化程度下降.在六倍体小麦中国春、新疆半野生小麦、西藏小麦中,来自DD组的rRNA序列大部分丢失,并失去表达活性.从人工合成六倍体中证实,DD组的rRNA基因在早代表达沉默,异染色质程度加深.由此推测,rRNA重复序列的丢失可能与其功能的改变、染色体结构与状态相关.此外,我们还研究来自山羊草属的高度重复序列pGc1R1,它在4个人工合成的异源四倍体中,序列也发生了大规模的丢失.在多倍体进化中,部分重复序列快速、大量的丢失,可能是植物调节自身基因组平衡的形式之一,这种现象并不是随机产生的,它可能是由表观遗传学机制调控的.
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