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水稻作为世界上的主要粮食作物之一,但是随着全球范围的人口增长、气候环境的恶化,水稻的产量却没能大幅度的增长,导致了潜在的粮食危机。据有关统计显示,在植物进化过程中,多倍化事件频繁发生[1][2][3],特别是栽培作物中更是高达75%[4][5],而据研究表明异源基因组的结合和多倍化是植物进化的总体趋势。并且多倍体体内的蛋白质、氨基酸、碳水化合物、维生素、生物碱等营养成分以及次生代谢物质的含量都有所增加,这无疑给目前潜在的粮食危机带来了新的希望,为水稻增产提供了新思路。目前,多倍体水稻的研究已经成为相关水稻研究的热点。研究人员期望通过对多倍体水稻的研究为选育高产、优质、多抗统一的‘超级水稻’品种提供良好的理论基础。同源重组是基因组变异的重要手段,也是生物演化过程中不可或缺的步骤。目前科学家对多种生物(老鼠、人、果蝇、酵母、拟南芥等)的同源重组进行了报道,但是这些报道要么仅局限于基因组的某些特定区段,要么虽然涉及全基组,但选用的SNP Marker数量非常有限,对同源重组事件无法做出全面有效的判断。之前的研究表明,同源重组与许多因素如DSB数量、某些组蛋白修饰、染色质结构等相关。本课题旨在结合二代测序技术和ChIP-seq结果来分析水稻异源多倍体中同源重组与组蛋白修饰H3K4me3和H2K27me3之间的相关性。我们一共分析了6个四倍体水稻(WTJ7(NN99)、WTJ12(NN99)、WTJ14(NN99)、WTJ24(99NN)、WTJ34(99NN)、WTJ37(99NN))材料,从全基因组上鉴定重组位点,发现平均每个材料约有121.33个重组位点,同时重组位点在基因组上的分布有一定的特性,染色体越长,发生重组的概率越高。然后我们从峰数目(Peak Number)、峰覆盖度(Peak Coverage)和读段密度(Reads Density)多角度分析H3K4me3和H3K27me3与重组位点的相关性。三个角度得到了一致的结论,我们发现:重组位点上并未显著富集H3K4me3和H3K27me3这两个表观遗传学标记,也即组蛋白修饰H3K4me3和H3K27me3与重组位点没有显著相关性。