水稻多蘗矮稈基因htd(t)和茸毛基因HL1的精細定位及候選基因分析

水稻多蘗矮稈基因htd(t)和茸毛基因HL1的精細定位及候選基因分析

作者:師大云端圖書館 時間:2018-10-22 分類:碩士論文 喜歡:3252
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【摘要】水稻的株高和分蘗特性是與產量密切相關的農藝性狀,一直以來都是水稻功能基因研究的熱點問題。廣叢是來源于貴州的一個多蘗矮稈秈稻品種,表現分蘗多,植株較矮,葉片薄軟,籽粒細長的特點。利用該材料與寡分蘗品種魔雪谷配制雜交組合,得到雜種Fl,自交構建F2分離群體。通過構建遺傳連鎖圖譜對廣叢多分蘗性狀進行QTL檢測,獲得一個主效QTL位點,LOD值為28.6,貢獻率為53.0%。利用SSR和InDel分子標記的方法對多分蘗基因進一步進行精細定位,最終將廣叢的多分蘗矮稈基因high-tilleringdwarf(t)定位于4號染色體長臂InDel標記.,ID2和ID4之間150kb的范圍內。在該區間有一個已經克隆的控制水稻分蘗的基因HIGH-TILLERINGDWARF1(HTD1),經過測序比對,發現廣叢突變位點和htdl突變體變異位點相同,在基因編碼區第1787個堿基由C突變為T,從而導致第596位的氨基酸由脯氨酸變成亮氨酸,因此廣叢htd(t)基因就是htdl基因。茸毛是水稻形態特征上重要的農藝性狀,在水稻遺傳改良中的利用具有重要意義。茸毛的存在能夠增加水稻表皮組織保護層的厚度,以減少水分和熱量的散失;同時,表皮毛能夠分泌化學成分以及作為天然的物理屏障來抵御外界病原菌和昆蟲對水稻侵害。本研究利用來源于斯里蘭卡的茸毛葉秈稻品種蘇旺往爾與粳稻品種日本晴、寧稻1號構建了兩個分離群體。遺傳分析表明,茸毛葉是受單個顯性核基因控制的遺傳性狀。通過混合分離分析法(BSA)將茸毛基因HL1初步定位在第6染色體SSR標記RM528和RM5988之間。利用區間雜合體構建了包含4250個單株的分離群體,經區間重組子篩選和加密標記,將HL1基因精細定位在新開發的InDel標記WB17和WB23之間,物理距離為12.7kb。該區間只有一個預測基因LOC_Os06g44750,編碼含有AP2結構域的轉錄因子。測序分析表明親本間有2處SNP差異和1處堿基缺失。SNP1為同義突變,SNP2在NCBI預測的CDS編碼區的+990位置發生一個單核苷酸的替換,進而導致124位的甲硫氨酸(Met,M)轉變成了異亮氨酸(Ile,I)。InDell在NCBI預測的CDS編碼區的位置的+1045至+1068處的8個CAG重復序列處發生了一個CAG的缺失,導致此處的一個谷氨酰胺(Gln,Q)缺失。以此判斷,LOC_Os06g44750編碼的轉錄因子在表皮茸毛發育進程中起到關鍵調控作用。
【作者】牟文斌;
【導師】王建飛;
【作者基本信息】南京農業大學,作物遺傳育種,2013,碩士
【關鍵詞】水稻;多蘗矮稈;茸毛;精細定位;候選基因;

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