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去壳后的谷子俗称小米由于其富含丰富的营养物质备受人们的青睐,因此培育高产、优质和广谱抗性的谷子新品种成为育种学家的首选目标。从其近缘种入手,通过生物信息分析比较它们之间的差异,可以进一步解析一些基因的功能及其调控网络,为今后挖掘优异基因拓宽育种亲本奠定基础。青狗尾草是谷子的野生祖先,二者基因组测序已经完成,但其遗传进化关系尚缺乏研究。本研究利用生物信息学的方法,首先将已公布的谷子品种豫谷1号和青狗尾草基因组和转录组进行了比较。分析了编码区之间的变异情况。最后,将推测的蛋白质序列也进行了变异检测。落粒性是植物驯化过程中的一个重要农艺性状,对产量的影响很大。为了了解狗尾草向谷子进化过程落粒性相关基因的驯化情况,我们在上述谷子和狗尾草全基因组比较的基础上,分析了谷子和狗尾草落粒性相关基因的差异,并重点研究了PT2基因。具体结果如下:1)谷子(Setaria italica)基因组序列大小约 405.74 Mb,Scaffold N50 约 47.25 Mb,Contig N50约126.27Kb;青狗尾草(Setaria viridis)基因组序列大小约394.90Mb,Scaffold N50 约 46.08 Mb,Contig N50 约 51.66 Kb。2)利用MEGA7.0比较了豫谷1号和青狗尾草的基因组,并利用MUMmer软件检测了其SNP、InDel和SV。结果表明,441,231个SNP位点出现在狗尾草基因区启动子前2 Kb,终止子后1Kb;检测到420574个SNP位点出现在谷子基因区启动子前2 Kb,终止子后1 Kb。共检测InDel和SV位点有363920处。3)通过MUMmer软件对转录本进行比对,谷子共43001个转录本序列,其中与狗尾草有相似序列区域共40311条;狗尾草共48594个转录本,其中有44416条与谷子有相似序列。通过Blastn比对方法,谷子有38695条序列与狗尾草比对长度在300 bp以上且一致性在90%以上;狗尾草有42837条序列与谷子的比对长度在300 bp以上且一致性在90%以上。4)利用Blastp比较了谷子和狗尾草的蛋白序列,结果表明谷子有37453条蛋白序列与狗尾草序列一致性在90%以上;狗尾草有41552条序列与谷子的序列一致性在90%以上。5)从以上分析结果筛选出与谷子籽粒多种性状相关基因PT2(Panicle Traits2).并对其进行了深入研究,发现该基因在谷子和狗尾草中的序列基本一致,只有一个导致氨基酸改变(T190A)的SNP位点。由于谷子和狗尾草中的PT2基因及其启动子的高度保守性,暗示还有有其它基因决定了两种植物籽粒相关性状的差异。