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逆转座子是广泛分布在植物中的一类转座元件,它可分为两类,其中长末端重复逆转座子(long terminal repeat,LTRs)类逆转座子可以进一步细分为Tyl-copia和Ty3-gypsy类逆转座子。逆转座子的是以RNA为中介,采用DNA-RNA-DNA的方式进行转座。Tyl-copia类逆转座子在植物中研究的最为深入,其对基因组的大小、结构、功能和进化都具有重要的作用,其序列的克隆对分析生物多样性及系统进化的研究具有重要意义。现代月季(Rosa hybrida)是蔷薇科(Rosaeeae)蔷薇属(Rosa L.)多年生木本花卉,世界上重要的观赏植物之一,具有广泛的应用价值。它是现代城市绿化中不可替代的植物材料,关于现代月季的Tyl-copia类逆转座子的研究还未见报道。本文以现代月季“花仙子”为试验材料,对Ty1-copia类逆转座子的RT序列和RNAseH-LTR序列进行克隆分析,从而加快对现代月季的亲缘关系和遗传分化的研究。主要研究结果如下:1.本文从现代月季品种“花仙子”中分离出28条Ty1-copia类逆转座子逆转录酶序列,通过序列分析表明:克隆得到的28条序列核苷酸长度范围为258-268bp,长度相同的序列其核苷酸含量不同,均富含AT碱基,同源性范围为3.4%-97.7%。将28条序列翻译为氨基酸后,发现有10条序列发生终止密码子突变,3条序列发生移框突变。说明碱基缺失与替代、移框突变和终止密码子突变是现代月季品种“花仙子”Ty1-copia类逆转座子逆转录酶序列高度异质性的主要原因。2.将无终止密码子突变的18条Tyl-copia类RT序列进行聚类分析结果表明:将其分成4个家族(Ⅰ-Ⅳ),家族Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ类家族占克隆序列总数的94.4%,说明这三类家族的历史比较久远,其序列逆转录活性相对比较高。在家族Ⅳ中仅含有一个序列,这表明它与其它三个家族亲缘关系较远,可能是其它家族或者其它物种突变的产物。3.将无终止密码子突变的18条RT序列与普洱茶、箭叶淫羊藿、柠檬、草莓、梅花、李和苹果物种的同源序列进行聚类分析,发现现代月季中一些RT序列与外源物种的相似性高于自身序列彼此间的同源性。说明现代月季品种“花仙子”可能与其它植物有共同的起源,也证明了逆转座子在转录的过程中除纵向传递外,还存在着横向传递。4.本研究成功的从现代月季品种“花仙子”中分离出7条RNaseH-LTR序列,同源性范围在7.7%(RORL3和RORL7)-56.3%(RORL4和RORL5),序列在长度和碱基组成上都存在着高度的异质性,而且每条序列都存在着终止密码子突变,这是造成现代月季品种“花仙子’’Tyl-copia类逆转座子的RNaseH-LTR异质性的主要原因。在这7条序列中均发现了PPT序列GAGGGGA,其后是LTR区域的起始特征序列TG,这说明分离出的7条序列均为Ty1-copia类逆转座子的RNaseH-LTR序列。5.对7条序列在线分析发现TATA-box和CAAT-box启动元件及多种在不同胁迫条件下的调控元件。分析发现:光反应应答元件,如:G-box、ACE、Box4、TCT-motif、 MRE、LAMP-element、GAG-motif、ATCT-motif和CATT-motif;茉莉酸甲酯应答元件CGTCA-motif和TGACG-motif,胚乳中特异表达元件SKn-1-motif和GCN4-motif,脱落酸响应元件ABRE,赤霉素相应元件TCCACCT-motif,防卫应答元件TC-rich,真菌激发子诱导应答元件Box-wl,干旱胁迫有关的作用元件MBS等等。