1、隨著水稻基因組序列草圖的完成,研究和確定其基因組中各基因序列的功能已成為科研人員所面臨的重要課題.為了加速水稻基因組序列功能的大規(guī)模分析,該研究建立了亞洲一年生栽培稻,粳稻"日本晴"Oryza sativa L. ssp.japonica cv.Nipponbare全基因組范圍的,并與現(xiàn)有的水稻遺傳圖譜相結合的綜合圖譜.該圖譜是采用DNA測序膠限制性酶切技術,在粳稻"日本晴"的兩個細菌人工染色體(BAC)基因文庫和一個可轉化人工染色體(

2、BIBAC)基因文庫的基礎上建立的.圖譜的構建共使用了20,835個BAC和BIBAC克隆,這些克隆涵蓋了7.2倍的粳稻全基因組,包含了99﹪的粳稻全基因組DNA序列.在DNA測序膠上用Hind Ⅲ酶和Hae Ⅲ酶把BAC和BIBAC克隆進行雙酶切DNA鑒定后,對膠片進行掃描,通過計算機數(shù)據(jù)分析,把它們組裝成由克隆重疊片斷組成的疊連群.該研究中構建的粳稻物理圖譜以其在幾方面突出的特點和優(yōu)勢,使之較已發(fā)表的其他物理圖譜對水稻功能基因組的研

3、究提供了更為強有力的工具.首先,所構建的這一新的物理圖譜中使用的BIBAC基因文庫,是特別為農桿菌介導的大片段外源DNA直接轉化到植物基因組而設計的.第二,該研究建立的圖譜中使用的BIBAC克隆是構建于富含AT的限制性內切酶Hind Ⅲ,它不同于由限制性內切酶Bam HI和Eco RI構建的BAC文庫.這使得該物理圖譜所使用的三個大片斷DNA文庫能夠互為補充,因此能更為全面的涵蓋水稻基因組序列,避免文庫構建中因酶切位點而出現(xiàn)的缺失,對后

4、基因組學的研究也更為有利.第三,以該圖譜疊連群中選出的637個克隆進行末端測序得到的652個克隆末端測序結果(rBESs)作為標記,使該圖譜可以與現(xiàn)有的水稻序列圖譜相比對和結合,構建更為完善的物理圖譜、遺傳圖譜與序列圖譜相結合的綜合圖譜.第四,粳稻"日本晴"第八號染色體精確物理圖譜的構建,將會多方面地促進水稻染色體基因組的研究.第五,該研究中基于可轉化人工染色體的粳稻全基因組物理圖譜的成功構建,進一步證明了DNA測序膠限制性酶切方法是構

5、建全基因組大片段DNA序列物理圖譜的可靠的、行之有效的方法和途徑.野生稻是水稻遺傳改良的重要資源,為加強對野生稻基因組序列功能的研究和基因的定位克隆,該研究還構建了與非洲栽培稻親緣關系最近的巴蒂野生稻(Oryza barthii)可轉化人工染色體BIBAC基因文庫和TAC基因文庫.因此,非洲野生稻巴蒂野生稻可轉化人工染色體基因文庫的構建將加速野生稻基因的定位克隆和分析,為研究野生稻和栽培稻在進化上的關系以及栽培稻的遺傳改良提供了重要的研