红菜薹紫色相关基因pur09的定位

发布时间：2019-08-19 07:23

【摘要】：红菜薹,是一种以薹茎为主要食用部位的蔬菜,为芸薹属蔬菜的一种,原产于我国,主要在湖北、湖南等地栽培广泛。红菜薹中花青素成分较高,营养价值较高。本次试验以红菜薹以母本,白菜薹为父本杂交,构建F2群体,通过遗传群体中的极端池测序,筛选9号染色体上与紫菜薹颜色性状相关的基因。为后续实验和应用提供理论和实践基础。1.红菜薹菜薹紫色性状的田间调查及遗传分析由红菜薹(母本)和白菜薹(父本)杂交得到F1代,F1代自交得到F2代。在植株初花期,对P1、P2、F1、F2代植株的颜色性状进行颜色性状调查。调查结果显示:F1显现紫色,BC1(P1)显现紫色,F2代出现性状分离,性状等级可以分为四种,0(绿色)、1(浅紫色)、3(紫色)、5(深紫色),大体上呈正态分布。其中紫色性状的数量为884株,绿色性状的数量为117株,比例为7.56:1,由此可以推出红菜薹紫色性状是由多个遗传位点控制的,并不是单个位点控制,该性状是一个数量性状。2.筛选紫色性状相关的分子标记以及F2单株的基因型根据李金萍(2015)的测序结果进一步分析,在峰值区域(主要是A07和A09染色体)开发了分子标记共400多对,然后在红菜薹和白菜薹亲本以及两个极端池中扩增,筛选出有差异条带的引物,并在F2群体中再进行扩增,然后筛选出与颜色性状相关的分子标记一共有9个,分别是A09-75、A09-15、A09-16、A09-31、A07-8、A07-42、A07-58、A07-12和A09-3。利用所得到的标记筛选出A09染色体上候选位点杂合,其他候选位点纯合的F2单株共35株。3.F2:3家系的构建以及单基因分离候选群体的筛选在F2群体中筛选出A09染色体上候选位点杂合,其余的染色体上相关位点纯合的单株35株,对这35个F2单株进行自交授粉留种(红菜薹为自交不亲和系,需要进行蕾期自交),得到F2:3系,每个F2:3家系种植100个单株,结合分子标记和田间性状调查结果,确定候选群体。根据分子标记在群体里面扩增出来的带型,统计条带的比例,筛选出一些分离比较好的群体。结合田间表型和分子标记的带型筛选的两个单基因分离群体:F2:3家系(12-1)和F2:3家系(8-1)。4.A09染色体上与颜色性状连锁的标记的筛选通过位于结合群体的田间性状和分子标记统计的基因型,确定CAPS分子标记A09-75和A09-15与A09染色体上的目的基因连锁,分别位于7.5M和15.7M附近,对应的单基因分离候选群体分别为F2:3(12-1)和F2:3(8-1)。5.非生物胁迫条件下花青素的含量变化的测定以及A09染色体上相关基因的表达量分析在模拟干旱胁迫的条件下,红菜薹中花青素的含量随着干旱处理时间的延长,其花青素含量也随之缓慢增加,在处理后12-24h时间段内增幅较大,此后增加速度变缓,白菜薹中花青素含量无明显变化;在低温胁迫的条件下,其红菜薹中花青素含量缓慢增加,在24-48h时间段内出现明显增加,白菜薹中花青素含量无明显变化;在光照胁迫的条件下,其红菜薹中花青素含量在12-72h的时间段内增加速度较快,此后花青素含量的增加速度变缓,白菜薹中花青素含量无明显变化。在光胁迫处理条件下,对9个A09上花青素合成相关基因对红菜薹亲本和白菜薹亲本进行Q-PCR分析,结果显示红菜苔中Bra027457基因和Bra036828基因表达量明显高于白菜苔,Bra036828基因在红菜苔的表达量为白菜苔的7.23倍,Bra027457基因在红菜苔的表达量为白菜苔的3.62倍,其他7个基因的表达量无明显差异。Bra027457和Bra036828这两个基因可能参与红菜薹中花青素的合成代谢途径,分别位于10.9M和27.0M。在其它胁迫条件下,9个基因在2个亲本中的表达量无明显差异。
【图文】：

等级图,等级,分级标准,群体

图 1. F2代群体中紫色性状的分级标准，a 是等级 0，b 是等级 1，c 是等级 3，d 是等级Fig1. The classify strandard of purple trait in F2group, a is the 0 level, b is the 1 level, c is the 3 level,levelc:等级 3 d:等级 5

表型,亲本,调查表,单株

图 2 两个亲本的田间表型Fig.2 Field characters of two parents表 5 F2代群体单株颜色性状的调查表Table5 Investigation of the color trait in F2groupsP1P2
【学位授予单位】：华中农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：S634

【参考文献】