[发明专利]一种植物植原体基因组的测序方法

说明书

本发明公开了一种植物植原体基因组的测序方法，其中，包含获取富含植原体的白花泡桐组织培养幼苗茎；白花泡桐和植原体基因组的DNA混合物分离提取；白花泡桐和植原体基因组的DNA混合物测序；植原体基因组测序数据的处理、统计和组装和对白花泡桐和植原体的转录组进行测序，验证基因组的可靠性。本发明首次得到了泡桐丛枝植原体的基因组，并通过该基因组对泡桐丛枝病原菌与寄主相互作用的信息进行了分析，该发明有助于增加了解植原体基本代谢途径信息，为全面揭示植物植原体基因组信息奠定基础。

技术领域

本发明涉及基因测序技术领域，特别是涉及一种植物植原体基因组的测序方法。

背景技术

植原体是一种特殊的多形性无细胞壁的细菌，寄生在植物的韧皮部筛管中，可以通过昆虫进行传播，引起世界范围内数百种植物发生病害，其中包括一些重要的经济作物，如小麦，玉米，花生等，造成巨大的经济损失。此外，许多由植原体引起的新疾病正在出现，因此，开展植原体基因组的研究是有必要的对于分析植原体的遗传进化和致病机理有重要意义。到目前为止，世界范围内在近400余种植原体中仅报道了用脉冲电泳等方法绘制的6种植原体完整的基因组序列：‘Ca.P.asteris’洋葱黄化植原体(OY-M)，翠菊黄化丛枝植原体(AY-WB)，玉米簇生植原体M3，‘Ca.P.mali’苹果簇生植原体(AT)，‘Ca.P.australiense’澳大利亚葡萄黄花植原体(PAa)和草莓致死黄花植原体(SLY)。此外，还绘制了16SrIII组中的X疾病植原体、花生丛枝植原体、‘Ca.P.pruni’植原体(CX)和16SrIII-J组的紫松果菊丛枝植原体的基因组草图的绘制工作。

已有的基因组研究分析表明，植原体的基因组普遍较小，其范围为530至1,350kb，其DNA的G+C含量非常低，在23.0-29.5％范围内。此外，这些植原体之间存在相当大的差异，在已发表的完整基因组中最小的是AT，其基因组大小仅为602kb，且其染色体是线性组成的，而其他已发表的基因组是圆形的，AT和其它植原体之间存在显着差异。与植原体相关的质粒首先在玉米丛生植原体中报道。直到最近，已经报道了23种来自各种植原体菌株的质粒并进行了测序。来自不同植原体的这些质粒，不仅在数量上有很大差异，而且在大小上也有很大差异。而现有技术中还未对泡桐丛枝植原体以及它的遗传需求、基因组特征和进化关系有足够的了解。由于植原体不能在无细胞的人工培养基上培养，所以难以制备和纯化足够量的植原体DNA用于基因组测序，因此，植原体基因组学测序受到限制，因此植原体基因组的获取手段很大程度上取决于与其宿主DNA的分离技术。

因此，提供一种植物植原体基因组的测序方法，对泡桐丛枝植原体进行测序，并对该病原菌与泡桐丛枝相互作用的信息进行了分析是本领域技术人员亟需解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明首次得到了泡桐丛枝植原体的基因组，并通过泡桐丛枝植原体的基因组对该病原菌与泡桐相互作用的信息进行了分析，不仅有助于增加了解植原体基本代谢途径的信息，而且为更全面披露植物植原体大基因组奠定基础。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种植物植原体基因组的测序方法，其特征在于，包含以下步骤：

(1)获取富含植原体的白花泡桐组织培养幼苗茎

在培养基上培养含有植原体的泡桐丛枝幼苗，每天25-29℃、130μmol·m^-2s^-1光照，14-18小时周期条件下培养28-32天，后收获幼苗的嫩茎段,在液氮中冷冻后，储存在-80℃冰箱；

(2)白花泡桐和植原体基因组的DNA混合物分离提取；

采用CTAB法提取白花泡桐和植原体的混合基因组DNA，并在OD₂₆₀/₂₈₀和OD₂₆₀/₂₃₀的吸光度值下评估DNA样品的纯度，并检测DNA的完整性，最后纯化DNA样品，并将DNA保存在-80℃以备后用；