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酸黄瓜（Cucumis hystrix Chakr.,2n=2x=24）隶属于葫芦科（Cucurbititaceae）甜瓜属（Cucumis）黄瓜亚属（subgenus Cucumis）,是迄今为止发现的唯一可以与栽培黄瓜（C.sativus）杂交成功的野生种,且与黄瓜具有同一个祖先,被认为是研究甜瓜属物种起源进化以及两染色体基数变化关系的关键物种。酸黄瓜具有抗霜霉病、蔓枯病、枯萎病以及南方根结线虫等栽培黄瓜所需的抗性基因,因此是扩大黄瓜遗传基础的重要种质。基因组的研究对于了解一个物种十分重要,重复序列是物种基因组的重要组成部分且种类繁多。重复序列在基因组中进化较快,在不同物种间表现出在序列、拷贝数以及分布的差异,其中串联重复序列经常被用于染色体鉴定和核型分析。然而目前对于酸黄瓜基因组及其重复序列的研究仍非常有限。本研究利用生物信息学、荧光原位杂交（fluorescence in situ hybridization,FISH）技术开展了酸黄瓜基因组重复序列分析、基因组结构分析以及主要串联重复序列的染色体分布模式和进化分析,同时结合黄瓜、甜瓜已有的测序数据以及获得的西印度黄瓜和非洲角黄瓜测序数据进行甜瓜属5个主要物种基因组间重复序列的比较分析,研究甜瓜属物种间的基因组结构差异并进一步明确它们的亲缘关系。主要研究结果如下:1.酸黄瓜基因组重复序列分析酸黄瓜基因组中约有19%的序列为重复序列,共检测到LTR.Gypsy、LTR.Copzia、LTR.Caulimovirus、LINE.L1、DNA.MULE.MuDR、DNA.CMC.EnSpm、rDNA 以及 satellite 8种类型的重复序列。其中,含量最高的重复序列类型是LTR类逆转录转座子,占酸黄瓜基因组的6.786%;串联重复序列（卫星重复序列和rDNA）的含量次之,其基因组占比为4.08%;非LTR类逆转录转座子LINE.L7占基因组的3.115%;DNA转座子的含量最少,仅占酸黄瓜基因组的0.233%。2.酸黄瓜基因组重复序列的染色体分布模式酸黄瓜基因组重复序列主要分布在染色体端部,其中端粒重复序列位于染色体最末端,CuhySat1～3和CuhyCL31位于染色体端部的近端粒区域;45S rDNA位于酸黄瓜Chr.8、Chr.10和Chr.12染色体的末端,5S rDNA位于Chr.12染色体臂的中间区域;BAC克隆457-H11位于染色体的近着丝粒区域;CuhyCL7不仅主要分布在所有染色体的近着丝粒区域,而且弥散地分布在一些染色体臂的中间区域。3.基于比较FISH的酸黄瓜、黄瓜基因组间重复序列的同源性和进化分析酸黄瓜和黄瓜基因组的重复序列间具有很高的同源性,酸黄瓜gDNA、CuhySat1～3以及Cuhy5S都在黄瓜染色体上产生了强的杂交信号。在酸黄瓜和黄瓜染色体上,CuhySat1的杂交信号分布在所有染色体的亚端粒区域,Cuhy5S的信号分布在1对染色体臂的中间区域。在酸黄瓜染色体上,酸黄瓜gDNA和CuhySat2的杂交信号分布在所有染色体的亚端粒区域;而在黄瓜染色体上,酸黄瓜gDNA和CuhySat2不仅在所有染色体的亚端粒区域产生了杂交信号,而且在其中3对染色体的近着丝粒区域也产生了杂交信号。在酸黄瓜染色体上,CuhySat3的杂交信号分布在所有染色体的亚端粒区域;而在黄瓜染色体上,CuhySat3的杂交信号却分布在所有染色体的近着丝粒区域。酸黄瓜gDNA、CuhySat2和CuhySat3在两个物种染色体上的不同信号分布模式说明在进化过程中酸黄瓜和黄瓜之间发生了染色体融合、倒位等染色体重排事件。4.基于全基因组重复序列比较的甜瓜属主要物种进化分析甜瓜属5个主要物种黄瓜、酸黄瓜、甜瓜、西印度黄瓜和非洲角黄瓜基因组的重复序列含量不仅存在明显差异,而重复序列组成类型及不同类型重复序列的基因组占比也存在差异,甜瓜属物种的进化过程伴随着基因组结构的变化。LTR类逆转录转座子是甜瓜属5个物种中最具进化动态性的重复序列家族,Ty3/Gypsy和Ty1/Copia两个家族的系统进化分类表明酸黄瓜和黄瓜、甜瓜的亲缘关系较近,且酸黄瓜和黄瓜的亲缘关系更近,而西印度黄瓜和非洲角黄瓜的亲缘关系较近。在不同物种中,同一分枝的Ty1/Co+pia或Ty3/Gypsy逆转录转座子具有不同的染色体分布模式;在同一物种中,不同类型的逆转录转座子具有不同的染色体分布模式,且不同分枝的Ty3/Gypsy逆转录转座子也表现出了不同的染色体分布模式。逆转录转座子不仅在不同物种的基因组间发生了快速的进化,而且在同一物种基因组内也发生了快速的变化。在5个甜瓜属物种中,不同物种基因组的rDNA序列在基因区是高度保守的,但在基因间隔区具有较高的多态性。在甜瓜亚属3个物种的染色体上,45S rDNA和5S rDNA位点都显示了数目和分布位置的保守性。而在黄瓜亚属2个物种的染色体上,45S rDNA位点的数目和分布位置都有差异,但5S rDNA位点的数目和分布位置是保守的。5个物种基因组ITS序列的系统进化分析表明黄瓜、酸黄瓜和甜瓜的亲缘关系较近,西印度黄瓜和非洲角黄瓜的亲缘关系较近。因此在重复序列的维度上得出以下结论:酸黄瓜和黄瓜的亲缘关系最近,与甜瓜的亲缘关系次之,与西印度黄瓜和非洲角黄瓜的亲缘关系最远。