水稻糊化温度控制基因ALK的遗传多样性及对稻米理化品质的影响
发布时间：2020-02-13 02:57
【摘要】：水稻(Oryza sativa L.)资源遗传多样性越来越受到人们的重视。对水稻稻种遗传资源的研究可以帮助我们了解其遗传背景,挖掘遗传信息,对水稻育种和水稻资源保护研究有着非常重要的意义。糊化温度是稻米蒸煮品质的重要指标之一,ALK是控制糊化温度的主效基因。本研究选取了来自云南哈尼梯田和世界各地的546份水稻资源做研究对象,所选材料包括野生稻和栽培稻种。对其ALK进行测序分析其遗传多样性,并测定其主要的相关品质性状,分析基因变异类型与品质的关系。主要获得如下结果:从品质分析来看,总体上各品质特征值分布广泛。国际稻材料来源地分布广泛,总体品质分布较材料背景单一的云南稻材料丰富。尤其是在糊化温度方面,在基因和环境共同作用下,出现极高极低值,且相比于云南稻,差异比较大。在不同亚群中,籼稻糊化温度要高于粳稻,秋稻和芳香稻糊化温度较高,偏向于籼稻类;籼稻、粳稻和混合稻群的表观直链淀粉含量分布范围广泛,秋稻AAC含量覆盖中等和高等含量,芳香稻主要以中等含量为主。由RVA数据可知,籼稻稻米的低温粘度较高于粳稻。云南哈尼梯田当前栽培水稻可分为偏粳(group Ⅰ)及偏籼(group Ⅱ)两大类群,其中以偏籼类群居多,占83%。绝大多数偏籼类品种的ALK含有G-GC组合,因此都倾向于高糊化温度。供试栽培水稻稻米糊化温度的变异主要是与第8外显子中3个SNP(4211 G/A、4342 G/T和4343 C/T)有关,其中A-GC和G-TT两种组合主要控制低和中低档糊化温度,G-GC组合主要控制高和中高档糊化温度。云南稻是传统栽培稻种,其基因序列多态性较低。野生稻为未经选择驯化的稻种,其ALK序列变异丰富,单倍型多态性较国际稻和云南稻高。总体分析ALK核酸多态性较高,单倍型丰富,等位基因型有3种。在国际稻中,三种等位基因在不同亚群间分布各有差异。初步推断A-GC和G-TT类型是由G-GC类型在进化过程分化而来,即由籼型到粳型的分化规律。本文还解释了ALZ、Wx的12种组合类型及相对应的品质表现状况,两个基因可能存在一定的连锁关系。
【图文】：
云南稻（丨１１）逦９２逦１９逡逑常规稻（７９）７９逡逑国际稻（２３８）逦４５逦４５逦５１逦１０逦３７逦３６逦１４逡逑野生稻（１１８）１１８逡逑２．２水稻种植与取样逡逑Ｎ４编号系列水稻于２０１３年１１月播种于海南省陵水县扬州大学南繁基地，于２０１４年逡逑４月收获成熟种子。ＹＮ、ＺＮ、Ｎ０和ＬＰ编号系列水稻与２０１４年１１月播种于扬州大学海逡逑南省陵水县南繁基地，２０１５年４月收获成熟种子。Ｇ编号系列水稻于２０１４年５－１０月种植逡逑在中科院上海植生所试验基地，２０１５年１０月收获成熟种子。每个编号品种种植２行，每逡逑行１０株。在水稻苗期或取适量种子萌发幼苗后取叶片用于总ＤＮＡ提取。Ａ、ＢＬＷ、ＤＸＷ、逡逑ＦＧＷ、ＧＺＷ、ＨＬＷ、ＱＨＷ、ＳＷ、ＳＸＷ、ＺＣＷ编号的野生稻叶片于２０１５年４月在广东逡逑采集。收种方法为随机选取３株以上混收保存。逡逑２．３试验技术路线逡逑
子ＡＴＧ到终止密码子ＴＧＡ共４４２２邋ｂｐ的序列。利用引物设计软件ｐｒｉｍｅｒ邋５．０设计４对引物逡逑扩增目的基因，分别为＾：－ａｌ／ＸＩＸ－ａ２、、ｙ￡ＬＫ－ｃｌ／ｌ／：ｉ：－ｃ２邋和逡逑尺－ｄ２（图３、表２），把目的基因分为ａ、ｂ、ｃ、ｄ共４段进行分段扩增，其长度分逡逑别为１．５邋ｋｂ、１．２邋ｋｂ、１．５邋ｋｂ和１．６邋ｋｂ。如图３。通过４个测序片段的序列重叠拼接，获得逡逑NB全序列，共４．５ｋｂ邋（Ｅｘｏｎｌ－Ｅｘｏｎ８，包括７个内含子）。４个扩增片段引物序列信息如逡逑表１。２０叫ＰＣＲ扩X椞逑蛋韵伦槌桑海叮板澹穑殄澹洌洌龋玻啊ⅲ保埃敖校玻校颍椋恚澹樱裕粒义澹牵缅澹猓酰妫妫澹蝈澹ê义希停纾玻ⅲ保跺澹板澹洌危裕绣澹停椋簦酰颍邋澹ǎ保板澹恚停ⅲ埃插澹疱澹穑颍椋恚澹樱裕粒遥藻迕福ǎ玻靛澹撸ⅲ埃跺濉疲铮颍鳎幔颍溴义希校颍椋恚澹蝈澹ǎ保板澹睿停ⅲ埃跺澹穑殄澹遥澹觯澹颍螅邋澹校颍椋恚澹蝈澹ǎ保板澹穑停⒁约板澹卞澹穑殄澹模危铃澹ǎ保埃板澹睿纾椋欤＃校茫义宸从Τ绦蝈义先缦拢海梗，
本文编号：2579000
【图文】：
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子ＡＴＧ到终止密码子ＴＧＡ共４４２２邋ｂｐ的序列。利用引物设计软件ｐｒｉｍｅｒ邋５．０设计４对引物逡逑扩增目的基因，分别为＾：－ａｌ／ＸＩＸ－ａ２、、ｙ￡ＬＫ－ｃｌ／ｌ／：ｉ：－ｃ２邋和逡逑尺－ｄ２（图３、表２），把目的基因分为ａ、ｂ、ｃ、ｄ共４段进行分段扩增，其长度分逡逑别为１．５邋ｋｂ、１．２邋ｋｂ、１．５邋ｋｂ和１．６邋ｋｂ。如图３。通过４个测序片段的序列重叠拼接，获得逡逑NB全序列，共４．５ｋｂ邋（Ｅｘｏｎｌ－Ｅｘｏｎ８，包括７个内含子）。４个扩增片段引物序列信息如逡逑表１。２０叫ＰＣＲ扩X椞逑蛋韵伦槌桑海叮板澹穑殄澹洌洌龋玻啊ⅲ保埃敖校玻校颍椋恚澹樱裕粒义澹牵缅澹猓酰妫妫澹蝈澹ê义希停纾玻ⅲ保跺澹板澹洌危裕绣澹停椋簦酰颍邋澹ǎ保板澹恚停ⅲ埃插澹疱澹穑颍椋恚澹樱裕粒遥藻迕福ǎ玻靛澹撸ⅲ埃跺濉疲铮颍鳎幔颍溴义希校颍椋恚澹蝈澹ǎ保板澹睿停ⅲ埃跺澹穑殄澹遥澹觯澹颍螅邋澹校颍椋恚澹蝈澹ǎ保板澹穑停⒁约板澹卞澹穑殄澹模危铃澹ǎ保埃板澹睿纾椋欤＃校茫义宸从Τ绦蝈义先缦拢海梗，
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