水稻中细胞器到细胞核以及细胞器间的DNA序列迁移及其在基因组进化、细胞器的起源和进化中的研究

本项目在已完成的水稻全基因组序列精细图、线粒体基因组序列和叶绿体基因组序列的基础上，利用基因组生物信息学分析方法和分子生物学实验方法相结合的策略对这三个基因组序列进行分析，充分挖掘与细胞内DNA序列迁移相关的数据信息，拟找出水稻中DNA序列迁移的规律、模式和特征。首先利用比较基因组学的方法对水稻细胞核、线粒体和叶绿体基因组序列进行比对，提取基因组中的相似区域；然后对这些区域的DNA序列进行单核苷酸多态性、插入缺失序列、GC含量等结构性质，以及序列中包含的基因区域、调控区域等功能性质进行分析；计算该区域DNA序列的进化速率，推算序列发生迁移的时间；对序列迁移模型和机制进行分析；选择特异区域在水稻中进行群体实验验证；汇总所有信息，构建相应的数据库。为理解DNA迁移现象存在的机理、研究水稻基因组的进化、线粒体和叶绿体的起源和进化提供理论和实验基础。