1、竹亞科(Bambusoideae)是禾本科植物(Poaceae)中最原始的亞科之一,竹類植物是禾本科植物中最具多樣化的一個種群,它以木質的稈、復合分枝、發(fā)達的根系和很少開花的特點區(qū)別于同科的其它植物。竹亞科包含970余種竹類植物,它是禾本科植物比較基因組學研究的一個重要節(jié)點。
　　 分子系統(tǒng)演化研究表明竹和稻具有最近的系統(tǒng)關系。水稻早期也被分在竹亞科,近期才從該亞科分出來單獨設立稻亞科。水稻是禾本科的模式植物,基因組最小,且栽培

2、稻的兩個亞種:秈稻和粳稻均已完成全基因組測序。
　　 竹子極少開花,難以通過雜交后代構建分離群體的方法來研究竹類植物。本研究目的是探索通過比較基因組學方法利用水稻基因組研究竹類植物基因組的途徑以及發(fā)掘控制竹類特殊生長發(fā)育規(guī)律的遺傳基礎。為水稻育種提供可以利用的遠緣遺傳資源。研究結果如下:
　　 (1)本研究首先開展竹子和水稻的田間雜交試驗,獲得了竹稻雜種籽粒。并建立了流式細胞術和分子標記兩種檢測方法,有分子證據(jù)表明雜種籽

3、粒同時具有竹子和水稻的DNA片段。
　　 (2)初步研究了我國栽種面積最廣、經濟價值最高的毛竹基因組。利用流式細胞儀明確了毛竹基因組大小為2034Mb,遠大于水稻和玉米的接近。同時,我們測了近1000條的基因組考察序列(GSS),評估毛竹基因組的構成。發(fā)現(xiàn)毛竹基因組重復序列不高(23.3％),遠低于玉米和水稻相近。
　　 (3)進行了水稻和毛竹的比較基因組學初步研究。構建了384個毛竹BAC克隆,選擇插入片段超過100k

4、b的13個BAC進行測序,共獲得近1.3Mb的BAC序列?；蝾A測分析發(fā)現(xiàn)有112個基因,選擇10kb以上的序列進行重復序列分析,毛竹重復序列比例為36.23％。遠低于玉米的82.10％和水稻相當(39.50％)。這一結果和前期基于GSS序列分析的相吻合。比較基因組學分析,發(fā)現(xiàn)毛竹同水稻和高粱存在很好的同源區(qū)段,具有良好的共線性。提示水稻應該是研究竹子基因組最合適的參考基因組。盡管在系統(tǒng)進化樹中,竹子和高粱相距較遠,但高粱同竹子同樣有著

5、良好的共線性,高粱基因組數(shù)據(jù)為我們研究竹子提供了另一個重要的參照基因組。
　　 (4)進行了水稻SSR分子標記在毛竹中的利用研究。本研究首先利用獲得的毛竹基因組序列設計了60對SSR引物,考察了來自6省區(qū)13個不同居群的毛竹遺傳資源,結果表明各居群毛竹多態(tài)性極低。進而我們選擇均勻分布水稻12條染色體上的120對SSR引物,考察其在毛竹上的通用性,獲得48對引物在毛竹上成功擴增,成功轉移率達40％。并利用這批水稻SSR引物對13個