论文部分内容阅读
本文选择有代表性的野生大豆和栽培大豆为材料,以大豆功能基因片段为研究对象,在DNA序列水平上研究野生大豆和栽培大豆的群体遗传结构及其在栽培驯化过程中的演变规律。旨在进一步了解大豆栽培驯化的分子过程,为揭示大豆起源与进化的分子机理提供必要的研究基础。获得的主要结果如下: 1、对87份野生和栽培大豆材料的35个DNA片段总长16779bp的DNA序列进行了分析,分别在野生大豆和栽培大豆中发现了176和97个SNPs。野生大豆的SNPs频率为2.22×10-3(θ)和1.91×10-3(π),栽培大豆的SNPs频率为1.18×10-3(θ)和1.43×10-3(π),即栽培大豆的核苷酸多样性比野生大豆减少了46.8%(θ)和25.1%(π)。 2、栽培大豆编码区SNPs频率比野生大豆减少了36.5%(θ)和40.7%(π),非编码区SNPs频率比野生大豆减少了50.7%(θ)和18.6%(π),即非编码区中的SNPs的频率从野生大豆到栽培大豆减少得更多。单就编码区而言,栽培大豆中引起同义变异的SNPs的频率比野生大豆减少了45.4%(θ)和48.5%(π),引起非同义变异的SNPs频率比野生大豆减少了19.7%(θ)和22.9%(π),即引起同义变异的SNPs的频率从野生大豆到栽培大豆减少得更多。 3、由野生大豆向栽培大豆驯化的过程中减少了大量SNPs,其中减少的主要是稀有SNPs,也有部分普通SNPs。与SNPs所反应的趋势一致,由野生大豆向栽培大豆驯化的过程中也伴随着大量以稀有单倍型为主的单倍型的丢失。 4、在野生大豆中发现帮助新生蛋白质折叠的抗逆相关蛋白X63198,脂肪酸合成的限速酶L42814,与花青素合成相关的M98871以及与固氮作用相关的磷酸核糖焦磷酸酶U87999这四个位点受到了选择。在栽培大豆中发现选择降解无用蛋白的热休克调控蛋白D26092和贮藏蛋白、抗逆相关蛋白L00921这两个位点受到了选择。 5、来自湖南零陵和江苏高淳(分属中南和长江区域)的野生大豆与栽培大豆关系最近,表明栽培大豆的起源可能不是单一的。 本文提出了野牛和栽培大豆的遗传结构特点及其在栽培驯化过程中的演变规律,并对选择在大豆栽培驯化过程中的可能作用进行了讨论。