【摘 要】
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基因组变异驱动了物种进化。与传统人工DNA变异技术相比,基因组重排技术能够快速产生多样性的结构变异。通过在合成型酵母基因组中引入大量的loxPsym位点,构建了诱导型基因组重排(SCRaMbLE)系统。本研究基于该系统,在单倍体及非整倍体酵母中开展耐碱和耐高温的研究。本研究利用基因组重排系统探索合成型单倍体酵母耐碱性。以含有单条(synV)和两条(synV和synX)合成型染色体的单倍体出发,多批
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基因组变异驱动了物种进化。与传统人工DNA变异技术相比,基因组重排技术能够快速产生多样性的结构变异。通过在合成型酵母基因组中引入大量的loxPsym位点,构建了诱导型基因组重排(SCRaMbLE)系统。本研究基于该系统,在单倍体及非整倍体酵母中开展耐碱和耐高温的研究。本研究利用基因组重排系统探索合成型单倍体酵母耐碱性。以含有单条(synV)和两条(synV和synX)合成型染色体的单倍体出发,多批次独立重排实验获得7株耐受pH 8.0的进化菌株。全基因组测序揭示出若干复杂的结构变异。比较基因组分析耐碱菌株,发现YER161C-YER164W共同删除区域。敲除实验证实该区域内YER161C(SPT2)的删除增强了菌株耐碱性。本研究构建了含有合成型染色体的非整倍体酵母并开展基因组重排研究高温耐受性。基于kar1Δ15突变基因建立了合成型染色体高效转移技术,实现synⅢ、synV和synX染色体的成功转移,获得了合成型非整倍体酵母。通过基因组重排技术获得高温生长缺陷恢复的非整倍体进化菌株,建立了非整倍体基因剂量研究的模型。本研究丰富了对酿酒酵母耐碱和耐高温的遗传认知,为剖析基因组结构变异与表型的偶联关系提供了新思路。
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