摘要
花生(Arachishypogaea)是重要的油料及粮食作物,其基因组测序工作的完成,为在基因组水平研究花生油脂合成基因的结构和功能提供了重要的数据材料支持。本课题以两种四倍体花生和两种野生花生中的油脂合成基因家族成员为主要研究对象,在大豆、蒺藜苜蓿及葡萄等物种中进行了多基因组比较分析。以拟南芥中已经公布的621个油脂合成基因作为参考序列,确定了所选基因组中油脂合成基因家族成员的数量。其中最多的是四倍体花生栽培种,有1535个,其次是四倍体野生花生,为1422个;野生花生BB中为829个,野生花生AA为757个。利用基因组同源比较和共线性分析,获得各物种中不同加倍事件产生的基因集和共线性列表,确定多倍化事件对油脂合成基因家族数量的影响和各物种中油脂合成相关基因相对葡萄的丢失率,其中四倍体花生野生种的相对丢失率最高为39.47%,大量的重复基因丢失使得不同物种基因组中的油脂合成相关基因维持在一个稳定的范围。系统发育树和相似度比较发现花生油脂合成相关基因进化较为保守,但仍有部分基因进化速度较快。利用可视化软件和基因组注释信息对各花生基因组中油脂合成基因结构及蛋白质结构域进行了预测和展示,并对其进行GO注释和功能的富集分类,发现物种中油脂合成基因间的结构差异较大,这可能是其具有不同功能的原因。课题较为全面的揭示了不同花生基因组中油脂合成基因家族的数量、相似度、结构和功能的信息,为提高花生等油料作物的分子遗传改良,提供了重要的基因组学支持。