摘 要

银杏是中国特有的孑遗植物，具有很高的经济价值和药用价值。各种测序技术的发展和应用，为我们从分子水平理解基因的结构、组成、功能、基因调控和物种进化提供了一个全新的视野。为了在分子水平上对银杏有更加深刻的认识，并且为银杏线粒体的研究提供理论依据，本次研究通过使用二代基因测序技术完成了银杏全基因组测序，运用比对法从银杏全基因组测序结果中找出了线粒体基因组序列短片段，采用Samtools软件把银杏线粒体基因组序列的拼接完成，又使用DOGMA软件完成了基因注释。研究结果对今后深入研究银杏线粒体基因组并充分发挥其功能具有重要意义。

关键词：银杏；线粒体基因组；二代基因测序技术；基因组序列拼接；基因注释

Ginkgo biloba L mitochondrial genome

Sequencing, assembly and annotation

ABSTRACT

The Ginkgo biloba L is unique and precious plant from China, it is of high economic and medicinal value. With the development of sequencing technology, it provides us with a brand-new vision to understand the structure, constitution, function, regulation of gene and plant evolution in molecular level. For the purpose of achieving a more profound understanding of ginkgo, and providing the study of ginkgo mitochondrial genome with theoretical basis, this research fulfilled the whole genome sequencing based on the second generation of genetic sequencing technology, and used comparative method to figure out short sequences of mitochondrial genome from the results, then applied Samtools software to accomplish the joint of sequences and made gene annotation by using of DOGMA software.

Key words：Ginkgo biloba L.；mitochondrial genomes；second generation of genetic sequencing technology；joint of genetic sequences；gene annotation

目 录

前言……………………………………………………………………………………………………1

1 文献综述…………………………………………………………………………………………………2

1.1 银杏简介………………………………………………………………………………………2

1.1.1 银杏的生态习性……………………………………………………………………………2

1.1.2 银杏的化学成分……………………………………………………………………………2

1.1.3 银杏的药理作用……………………………………………………………………………3

1.1.4 银杏制剂的发展……………………………………………………………………………3

1.2 高等植物基因组的研究进展………………………………………………………………………4

1.2.1 高等植物基因组的研究概况………………………………………………………………4

1.2.2 高等植物线粒体基因组……………………………………………………………………4

1.2.3 高等植物线粒体基因组的差异……………………………………………………………5

1.3 植物基因组测序、组装和注释……………………………………………………………………6

1.3.1 DNA测序的方法技术………………………………………………………………………6

1.3.2 植物基因组序列组装………………………………………………………………………8

1.3.3 基因注释……………………………………………………………………………………8

2材料与方法……………………………………………………………………………………10

2.1 DNA测序………………………………………………………………………………………10

2.1.1 植物材料………………………………………………………………………………10

2.1.2 测序的技术和软件……………………………………………………………………10

2.2 基因组序列拼装组装………………………………………………………………………10

2.2.1 DNA 提取…………………………………………………………………………………10

2.2.2 PCR反应……………………………………………………………………………………11

2.2.3 电泳…………………………………………………………………………………………12

3 结果与分析………………………………………………………………………………………14

3.1 银杏线粒体基因组的结构特征……………………………………………………………14

3.2 银杏线粒体基因组的单核苷酸多态性……………………………………………………15

3.3 银杏线粒体基因组的基因注释……………………………………………………………18

3.4 银杏的进化地位……………………………………………………………………………20

4 讨论和结论………………………………………………………………………………………………21

4.1 讨论………………………………………………………………………………………………21

4.2 结论………………………………………………………………………………………………21

致谢…………………………………………………………………………………………………23

参考文献……………………………………………………………………………………………24

前言