多倍体化是物种进化的重要形式和途径,相关研究对于揭示物种起源进化过程并服务现代作物育种有着重要的意义。棉花既是重要的农作物也是研究植物多倍体化研究的难得的模式植物材料。本项目首先结合BAC-FISH技术建立一种新的能够简便、正确分离出棉花部分同源染色体的大片段部分同源DNA的方法;利用该方法我们鉴别出了具有不同同源水平的部分同源大片段。通过对这些片段的全序列比对分析,从分子水平上印证了Gorge3类反转座子是引起棉花基因组变异的主要因素。经过全基因组水平的分布分析,我们首次发现了Gorge3类反转座子分布在棉花染色体内部的异染色质区这一特性。这一点暗示其与异染色质的成因有着某种内在的联系。与此同时,我们也完善和发展了相关研究技术。构建了成熟的棉花粗线期荧光原位杂交技术,并绘制出了首张棉花12A, 12D部分同源染色体高分辨率细胞遗传图谱,从染色体水平揭示了部分同源染色体各自的结构及之间差异,两染色体与遗传图谱的线性关系等,为我们进行棉花部分同源染色体乃至基因组的遗传变异和结构组成等研究工作提供了重要的信息。
英文主题词Polyploidization,cotton,retrotransposon,cytogenetic map,homoeologous chromosomes