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多倍化是植物进化的重要驱动力，大约70％的植物在历史上经历了一次或多次多倍化事件。多倍化的直接结果是导致基因或基因组的重复。为理解倍增基因在多倍体内如何相互适应和协调进化等问题，本论文以稻属(Oryza)中具有C、D染色体组的3个异源多倍体野生稻：O.altaSwallen.，O.grandiglumis(Doell)Prod.和O.latifoliaDesv.为研究对象，直接从DNA序列分析和基因表达差异入手，开展倍增基因在多倍体物种中的分子进化研究。探讨相同染色体组拷贝在不同多倍体物种中，不同染色体组拷贝在相同多倍体物种中的进化模式和进化动态，具体研究内容和结果如下：
一、倍增基因在多倍体中的核苷酸序列进化以3个分布在不同染色体上的低拷贝核基因Lhs1(MADS—box转录因子)、Waxy(淀粉粒结合淀粉合成酶)和GbssⅡ(淀粉粒结合淀粉合成酶Ⅱ)作为目的基因，通过3个多倍体野生稻15个样品中的核苷酸序列比对发现，3个基因总体的核苷酸多样性水平偏低，θw值仅为0.0005-0.0048。此外，研究发现C、D两个染色体组的同源基因拷贝在物种内、物种间以及不同基因片段之间存在不一致的核苷酸多样性水平。其中，Lhs1基因中3个物种的所有C染色体组拷贝的多态性都略低于D染色体组拷贝；Waxy基因片段中O.latifolia物种C染色体组拷贝的多态性恰好是D染色体组拷贝的2倍，O.alta物种的C染色体组拷贝的多态性则低于D染色体组拷贝，而O.grandiglumis物种中这种情况更加明显；GbssⅡ基因片段，O.alta和O.latifolia物种两个染色体组拷贝的核苷酸多样性水平比较接近，但O.grandilumis物种C染色体组拷贝的多态性比D染色体组的2倍还多。
对3个物种进行HK检验，除Waxy基因在O.latifolia物种的C染色体组拷贝上发现一处最小重组事件外，在其它基因和物种中均没有发现重组事件。一系列的中性检验表明，除Fu&Li的D检验发现在Lhs1基因位点上所有D染色体组拷贝以及O.alta物种的C染色体组拷贝；Waxy基因上的O.alta和O.latifolia物种的D染色体组拷贝以及O.latifolia物种的C染色体组拷贝存在有意义的P值外，其他检测均没有发现偏离中性进化的结果。
二、倍增基因表达差异的研究根据上述3个核基因以及现有的序列信息设计5对反转录引物，利用cDNA—SSCP和测序相结合的方法对3个物种中11个样品的幼叶器官在转录水平上的表达模式进行的研究，发现异源多倍体中倍增基因对转录物的贡献是不均等的。不同基因、不同物种甚至是同一物种的不同样品之间，同源基因的表达水平存在差异。其中，O.grandiglumis物种的101405样品和O.latifolia物种105557样品分别在Adh1、GbssⅡ基因中表现出D染色体组基因沉默。沉默虽然表现出染色体组特异性，但没有表现出物种特异性。这种基因沉默与两个测试样品的核苷酸序列变异信息是一致的。