对虾基因组DNA重复序列的分析和定位研究

研究表明对虾基因组中DNA重复序列占有很大比例，但目前关于这些重复序列一些基本特性的了解还不十分清楚。本课题在分析对虾类基因组高通量测序数据、BAC末端序列的基础上，结合已测序的Daphnia pulex等近缘物种的基因组数据，采用生物信息学分析和测序的方法，了解对虾基因组中重复序列的特点；在此基础上筛选、合成探针，对端粒、着丝粒、rDNA、histone、actin和一些LINE等重复序列，通过Southern blot和荧光原位杂交(FISH)的方法确定其在染色体上的分布和位置。这些重复序列的分析、克隆和定位将有助于对虾染色体物理图谱构建和基因组测序组装，为深入了解对虾基因组的组成、结构及功能，促进对虾遗传育种和系统进化研究提供基础。

本课题在分析BAC末端序列的基础上，结合高通量基因组和转录组测序数据，深入探索了对虾基因组中DNA重复序列的结构和分布特征。研究发现对虾基因组中重复序列非常丰富，约占整个基因组的80%，其中简单串联重复序列（SSR）所占比例为基因组的19.41%，散在重复序列的比列为11.99%；通过荧光原位杂交，发现对虾的端粒重复序列为(TTAGG)n；通过分子克隆和转录组测序，得到大量的18S-8S rDNA序列以及对虾组蛋白、肌动蛋白和肌球蛋白等重复基因序列，并分别将其定位于染色体上，并可做为染色体特异探针；研究明确了BAC-Not I重复序列实际为大片段的rDNA序列；分析了对虾基因家族的系统发生和进化；同时利用对虾中的大量简单串联重复序列，开发分子标记应用于对虾的选择育种。相关研究结果已发表文8篇，申请专利2项。本研究为深入了解对虾基因组的特征，协助基因组测序组装提供了重要资料；同时也为揭示对虾系统发生以及遗传育种提供新的思路和手段。