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user: 3. 结果与分析 3.1. 微卫星DNA序列的分布特征 利用TRF方法在重组菌株Han0458基因组重复序列中发现了175个SSR，总长为8310 bp，占基因组序列总长度的0.06%，平均每77.98 Kb就能检测到一个SSR。 SSR在三碱基(Trinucleotide)模体中的数目最多，为97条，占重复序列总数的55.43%；其次是六碱基(Hexanucleotide)模体，为47条，占26.86%；五碱基(Pentanucleotide)和四碱基(Tetranucleotide)模体数目相对较少，分别在13~16条之间，占比约为7.43%~9.14%；二碱基(Dinucleotide)模体的重复序列最少，仅有3条，占1.71% (图1)。 碱基类型的重复基序分析结果(表1)表明，在4种两碱基类型重复中，仅有AT重复基序。 三碱基类型重复基序有10种，其中数量较多的碱基类型依次是AAC (51条，52.58%)、ACT (13条，13.40%)、ATG (12条，12.37%)。累积长度最长的依然是上述三个类型的重复序列：AAC (2176 bp)、ACT (756 bp)、ATG (595 bp)。 四碱基类型重复序列中含有AAAT、AACT、ATTA、GTTA和TTCA重复类型，且前两种类型数量较多，占四碱基重复序列数目的76.92%，长度较长，约占四碱基重复序列累积长度的66.42%； 五碱基类型重复序列共有15条，其中AATTC和TATAC重复单元的序列各有2条，其余各类型基序重复序列均只有1条。 六碱基类型重复序列共47条，其每种重复单元基序数目，均为1~2个。 各种重复类型的拷贝数分析结果(表2)表明，微卫星序列均在低拷贝区出现频率较高，拷贝数低于15次的微卫星序列占比73.14%；拷贝数在15~27之间的微卫星序列，占比18.29%；拷贝数在27~39之间的占比7.43%；拷贝数大于39次的微卫星序列最少，仅占1.14%。 从图2可以看出，拷贝数越大，微卫星序列数目越少，微卫星平均拷贝数随着重复单位长度的增加而减少。 图1. 重组酵母菌株Han0458基因组SSR在不同模体类型中的分布 Table 1 Repeat motif distribution of Microsatellite DNA in the genome of yeast recombinant Han045 重复类型 Repeat type 重复序列数目 repeat sequence No. 占SSR总数的百分比 Percentage of total SSRs 累积长度(bp) Total length (bp) 占SSR总长度百分比 Percentage of total SSR length 拷贝数 范围 Copy number range 平均 拷贝数 Average copy No. AT 3 1.71 180 2.17 33.0 33.0 Subtotal 3 1.71 180 2.17 33.0 33.0 AAC 51 29.14 2 176 26.19 8.3~44.0 14.3 AAG 9 5.14 423 5.09 8.3~22.7 15.7 AAT 6 3.43 288 3.47 11.7~25.0 15.8 ACC 1 0.57 35 0.42 11.70 11.7 ACG 1 0.57 25 0.30 8.3 8.3 ACT 13 7.43 756 9.10 9.0~37.3 19.4 AGC 2 1.14 96 1.16 9.7~22.0 15.9 AGG 2 1.14 94 1.13 15.70 15.7 ATG 12 6.86 595 7.16 8.3~37.3 16.5 Subtotal 97 55.43 4 488 54.01 8.3~44.0 15.4 AAAT 7 4.00 374 4.50 6.2~17.8 13.1 AACT 3 1.71 77 0.93 6.2~6.8 6.4 ATTA 1 0.57 73 0.88 18.8 18.8 GTTA 1 0.57 128 1.54 34.0 34.0 TTCA 1 0.57 27 0.32 6.8 6.8 Subtotal 13 7.43 679 8.17 6.2~34.0 13.1 AATAC 1 0.57 44 0.53 9.6 9.6 AATAG 1 0.57 38 0.46 7.6 7.6 AATTC 2 1.14 59 0.71 5.2~6.8 6.0 ATTAA 1 0.57 43 0.52 8.2 8.2 ATTCA 1 0.57 30 0.36 6.0 6.0 ATTGT 1 0.57 29 0.35 5.8 5.8 TATAC 2 1.14 95 1.14 7~12.4 9.7 TCAAT 1 0.57 33 0.40 7.0 7.0 TGAAT 1 0.57 38 0.46 7.6 7.6 TTCTC 1 0.57 56 0.67 11.6 11.6 TTGTA 1 0.57 58 0.70 11.8 11.8 TTGTT 1 0.57 32 0.39 6.4 6.4 TTTTG 1 0.57 35 0.42 7.0 7.0 Subtotal 15 8.57 590 7.10 5.2~12.4 8.0 AACAGG 1 0.57 29 0.35 4.8 4.8 AAGCAA 2 1.14 60 0.72 4.5~5.5 5.0 AATCAG 1 0.57 32 0.39 5.3 5.3 ACAAAA 1 0.57 34 0.41 5.7 5.7 ACCTGA 1 0.57 33 0.40 5.5 5.5 ATCAGA 1 0.57 43 0.52 7.2 7.2 ATGAAG 1 0.57 67 0.81 10.7 10.7 CAAGGT 1 0.57 35 0.42 5.8 5.8 CAATAG 1 0.57 30 0.36 5.0 5.0 CAGGTT 1 0.57 27 0.32 4.5 4.5 CATCAC 1 0.57 35 0.42 5.8 5.8 CATCTT 1 0.57 337 4.06 56.2 56.2 CCTGAT 1 0.57 38 0.46 6.3 6.3 CTGTTG 1 0.57 36 0.43 6.0 6.0 CTTTTG 1 0.57 34 0.41 5.8 5.8 GAAGAC 1 0.57 33 0.40 5.5 5.5 GAGCTT 1 0.57 25 0.30 4.2 4.2 GATGAA 2 1.14 76 0.91 4.3~8.3 6.3 GATGAC 1 0.57 41 0.49 6.8 6.8 GATGAG 1 0.57 47 0.57 7.8 7.8 GTGAAA 1 0.57 112 1.35 19.0 19.0 TAAACA 1 0.57 33 0.40 5.5 5.5 TAGTAA 1 0.57 52 0.63 9.3 9.3 TAGTAT 2 1.14 106 1.28 8.8 8.8 TATGAA 1 0.57 25 0.30 4.2 4.2 TCAAGA 1 0.57 26 0.31 4.3 4.3 TCATTT 1 0.57 29 0.35 4.8 4.8 TCTTCA 1 0.57 60 0.72 10.0 10.0 TCTTCC 1 0.57 69 0.83 11.7 11.7 TGAAGT 1 0.57 32 0.39 5.3 5.3 TGAGGT 2 1.14 84 1.01 5.5~8.5 7.0 TGATGT 1 0.57 30 0.36 5.0 5.0 TGATTA 1 0.57 39 0.47 6.5 6.5 TGATTT 1 0.57 45 0.54 8.0 8.0 TGCTGT 1 0.57 32 0.39 5.3 5.3 TGTTGC 1 0.57 127 1.53 21.2 21.2 TTCATC 2 1.14 80 0.96 6.5~6.8 6.7 TTCTGA 1 0.57 28 0.34 4.7 4.7 TTCTTC 1 0.57 183 2.20 30.5 30.5 TTGCTG 1 0.57 27 0.32 4.5 4.5 TTTGTG 1 0.57 29 0.35 4.8 4.8 TTTTGT 1 0.57 33 0.40 5.5 5.5 Subtotal 47 26.86 2 373 28.56 4.2~56.2 8.4 表1. 重组菌株Han0458基因组微卫星DNA的重复基序分布 Table 2 Copy number distribution of different motifs of Microsatellite DNA in the genome of yeast recombinant Han045 拷贝数范围 Copy No. range 3~15 15~27 27~39 >39 Total Dinucleotide 3 3 Trinucleotide 61 27 8 1 97 Tetranucleotide 9 3 1 13 Pentanucleotide 15 15 Hexanucleotide 43 2 1 1 47 Total 128 32 13 2 175 Percent (%) 73.14 18.29 7.43 1.14 100 表2. 重组菌株Han0458基因组微卫星DNA不同模体的拷贝数分布 注：Dinucleotide：两碱基；Trinucleotide：三碱基；Tetranucleotide：四碱基；Pentanucleotide：五碱基；Hexanucleotide：六碱基。 图2. 重组菌株Han0458基因组微卫星DNA的重复单元长度与拷贝数关系 3.2. 小卫星DNA序列的分布特征 利用TRF方法在重组菌株Han0458基因组的串联重复序列中发现了1361条小卫星DNA序列，总长分别为74，362bp，占串联重复序列72.71%，占基因组序列总长的0.54%，平均每10 Kb出现一个小卫星序列。 小卫星DNA序列集中分布于25 bp~74 bp，占小卫星DNA序列总数量的78.55%，其中长度为30 bp的小卫星序列数目最多，为76条；重复单位为15 bp的序列数目最多，高达192条，占小卫星序列总数的14.11%；以18 bp为重复单元的序列长度最长，8258 bp，占小卫星序列总长的11.11%；各重复单元的拷贝数范围为1.9~20.7，平均拷贝数为2.6的重复序列数目最多。小卫星DNA序列的重复类型数目、序列长度及拷贝数如图3所示。 小卫星DNA序列数目与重复单位长度有一定关系，随着重复单位长度的增加呈下降趋势，这一特征在重复单元大于15 bp的小卫星序列中尤为显著；与微卫星DNA类似，小卫星DNA序列重复单位拷贝数较低，主要分布在1~3次；重复单元拷贝数与小卫星DNA序列之间无显著相关关系(图4)。 3.3. 散在重复序列分布特征 运用RepeatMasker方法，获得了重组菌株Han0458的多种散在重复序列(表3)，其在基因组中占比很小，仅为0.79%左右。其中长末端重复序列(LTR)数目最多，为690条，占总数的46.34%；其次是DNA转座子，为440个；长散在重复序列(LINE)共315条；而短散在重复序列(SINE)只有25条；滚环(RC) 13个。 图3. 重组菌株Han0458基因组小卫星DNA序列的重复单元长度与其数量关系 图4. 重组菌株Han0458基因组小卫星DNA序列的重复单元长度与其拷贝数关系 Table 3 Distribution of interspersed repeats in the genome of the yeast recombinant Han045 重复类型 Repeat type 数目 No. 总长度(bp) Total length (bp) 占基因组大小百分比(%) Repeat length/Genome (%) 平均长度(bp) Average length (bp) LTR 690 51，858 0.3800 77 DNA 440 31，782 0.2329 77 LINE 315 26，919 0.1973 89 SINE 25 1444 0.0106 61 RC 13 1428 0.0105 110 Unknown 6 643 0.0047 107 Total 1489 107，439 0.7873 79 表3. 重组菌株Han0458基因组中散在重复序列的分布 分析结果表明，各类型散在重复的总长度分布与数目分布保持一致，其长度大小关系为LTR > DNA > LINE > SINE > RC，各占散在重复序列总长的48.27%、29.58%、25.01%、1.34%和1.33%。值得注意的是，虽然RC的重复序列数目较少，但其平均长度约为SINE的两倍。