[发明专利]一种构建蔷薇科原始染色体的方法

说明书

技术领域

本发明涉及生物信息学领域，具体涉及一种构建蔷薇科原始染色体的方法及其应用。

背景技术

古基因组学是根据现有物种的基因创建原始的基因组，是对原始基因组结构的研究。在silico共线性研究中，通过染色体片段适度的重新洗牌重建哺乳动物的原始基因。相对于哺乳动物而言，古基因组学在植物中研究较少，因为被子植物经历了多次的全基因组复制，大片段的复制，二倍体化，小规模的重排和基因的复制事件，致使在单子叶植物和双子叶植物中的比较基因组研究相当困难。在过去的几十年中，比较基因组学的研究在单子叶植物特别是在草类中有很大的进展。Jerome salse利用小麦，大麦，水稻，大豆和玉米这5个谷类的基因信息，预测了禾本科5条原始的染色体【Jerome salse，et al Reconstruction of monocotelydoneous proto-chromosomes reveals faster evolution in plants than in animals.PNAS，2009，35：14908-14913】。在真双子叶植物中，Jaillon and Velasco基于葡萄、拟南芥和杨树的基因组信息，预测了其7条原始染色体【Jaillon O，et al.The grapevine genome sequence suggests ancestral hexaploidization in major angiosperm phyla.Nature，2007，449：463-467；Velasco R，et al.A high quality draft consensus sequence of the genome of a heterozygous grapevine variety.2007】。

蔷薇科由100多个属，3000多个种组成，是温带地区第三大重要的经济植物，所包含的水果，坚果，观赏植物等，均具有重要的食用和观赏价值。根据果实的类型，蔷薇科分为4个亚科，包括蔷薇亚科(x＝7，8或是9)，李亚科(x＝8)，绣线菊亚科(x＝9)，和苹果亚科(x＝17)。随着测序技术的发展和成本的降低，蔷薇科中苹果和草莓均已完成全基因组测序，李亚科中的梅花的全基因组测序也已经完成。在此基础上，有必要构建蔷薇科原始染色体，以便于对蔷薇科染色体的进化做进一步的研究。

发明内容

本发明的目的在于构建蔷薇科原始染色体的方法及其应用。

本发明的技术方案如图1所示。

本发明提供了一种构建蔷薇科原始染色体的方法，包括以下步骤：

(1)收集蔷薇科已测序物种数据；

(2)鉴定同源基因；

(3)确定参考物种染色体同源区域；

(4)确定比对物种和参考物种在染色体上的同源区域；

(5)构建原始染色体。

具体地，上述方法的步骤1)是获得物种基因CDS序列和基因在染色体上的定位信息。

步骤2)是将两个基因blast的结果用累加一致性百分比(CIP，cumulative identity percentage)和累加比对长度百分比(CALP，cumulative alignment length percentage)鉴定同源基因。

所述步骤3)是是通过参考物种的自身blastn比对找到的同源区域，得到参考物种基因的染色体复制信息。

具体地，是通过参考物种基因的CDS序列自身blastn比对，挑选E-value小于1e-5的基因比对结果；计算两个基因的CIP和CALP值，判定同源基因，保留一个比对基因对应一个参考基因的结果；根据挑选出的基因对及这些基因在染色体上的坐标信息，运行CloseUp软件，得到参考物种的复制区域；根据区域结果确定参考物种的复制信息。