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牛亚科物种TRs分布特点及着丝粒区卫星DNA进化研究

作  者:
张瑞;马钧;陈燕;张天留;范婷婷;朱波;张路培;徐凌洋;高会江;李俊雅;高雪
单  位:
中国农业科学院北京畜牧兽医研究所牛遗传育种创新团队
关键词:
牛亚科;串联重复序列;卫星DNA;进化;
摘  要:
旨在研究牛亚科物种间串联重复序列(tandem repeats sequence, TRs)的分布特点及着丝粒区卫星DNA的进化关系。本研究基于普通牛、瘤牛、牦牛、水牛、野牛、独龙牛6个牛亚科物种的基因组序列,研究了不同物种间TRs的组成、分布及结构特点,并分析了6个牛亚科物种染色体着丝粒区卫星DNA的进化关系。结果表明:1)TRs在牛亚科物种中平均占比为2.03%,平均长度54.93 Mb,其中普通牛的占比最高3.42%(93.00 Mb),瘤牛最低1.42%(37.88 Mb)。2)微卫星DNA在3类TRs中位点数最多,为483 405,占TRs总位点数85.64%,高于小卫星DNA(43 026,7.62%)和卫星DNA(38 180, 6.75%)。3)通过对微卫星DNA丰度和平均长度分析发现,二碱基微卫星DNA在牛亚科物种中丰度最高,为70.93 loci/Mb,且以AC拷贝类别为主。4)通过构建着丝粒区1.715和1.723卫星DNA的系统发育树发现,1.715卫星DNA普遍存在于牛亚科物种的基因组中,而1.723卫星DNA在牦牛中不存在,两类卫星DNA在不同物种间或不同染色体上存在不同程度分化,具有较明显的种间特异性。TRs在牛亚科6个物种中平均占比为2.03%,微卫星DNA为TRs主要序列,且二碱基微卫星丰度最高,并以AC拷贝类别为主;1.715卫星DNA普遍存在于6个牛亚科物种的基因组中,但在物种间或染色体间存在不同程度分化。本研究结果为牛亚科物种间TRs分布特征及进化关系研究提供了重要理论依据。

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