不同水稻种质中渗透胁迫抗性基因DREB2A的遗传多样性分析
发布时间：2021-07-10 11:58
本研究旨在分析转录因子DREB2A基因在不同水稻种质中的遗传多样性,以期为水稻耐渗透胁迫遗传改良提供分子工具。利用单倍型分析、系统进化树、遗传距离和密码子偏好性分析,对85份不同类型水稻种质中DREB2A基因的功能性核苷酸序列变异及遗传多样性进行了研究。共鉴定出55个核苷酸变异位点,其中12个位于编码区,43个位于非编码区;鉴定出12个DREB2A等位基因型,其中来自非洲栽培稻（Oryza glaberrima）的3个等位基因型表现大片段变异;根据DREB2A基因的序列变异鉴定出39个单倍型,其中33个为新单倍型;将所有单倍型分为三组（Group Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ）,其中非洲栽培稻（Oryza glaberrima）中的10个单倍型单独分为一组（Group Ⅲ）;系统进化树、遗传距离和密码子偏好性分析均表明Group Ⅲ与其他两组具有较大差异。对85份不同类型水稻种质中DREB2A基因的序列分析表明,非洲栽培稻（Oryza glaberrima）中的DREB2A等位基因在序列变异、系统进化关系和密码子偏好性方面均明显不同于其他种质材料中的等位基因。
【文章来源】：中国农学通报. 2020,36(35)
【文章页数】：13 页
【部分图文】：
DREB2A基因的氨基酸多态性位点
DREB2A基因单倍型的网络图
系统进化分析表明（图3),DREB2A转录区域的39个单倍型被划分为3组，第I组包括Hap1-Hap8等8个单倍型，第II组包括Hap9、Hap12、Hap14-Hap16、Hap24-Hap39等21个单倍型，第III组包括Hap10、Hap11、Hap13、Hap17-Hap23等10个单倍型，这与单倍型网络图的分组结果是一致的。尽管如此，普通栽培稻(Oryza sativa)中的18个单倍型被分别划分至第I和II组中，其中5个单倍型与7个非洲栽培稻基因渗入系及长雄野生稻(Oryza longistaminata)、南方野生稻(Oryza meridionalis)、普通野生稻(Oryza rufipogon)、尼瓦拉野生稻(Oryza nivara)、展颖野生稻(Oryza glumaepatula)等聚在第I组，另外10个单倍型则与4个非洲新稻与21个非洲栽培稻基因渗入系的单倍型聚在第II组，表明普通栽培稻(Oryza sativa)中的这两类单倍型分组间具有较大的遗传差异，甚至大于普通栽培稻与其近缘野生种的遗传差异，这暗示了其可能具有不同的起源和进化途径。不同单倍型间的遗传距离表明，39个单倍型可以很明显的分为3组，并与单倍型网络图和系统进化树的结果一致。其中，第III组的组内遗传差异最大，其组内平均遗传遗传距离为0.008，变幅为0～0.019；第I组次之，其组内平均遗传遗传距离为0.006，变幅为0.0016～0.011；第II组的遗传差异最小，其组内平均遗传遗传距离为0.003，变幅为0～0.008。不同分组间的遗传距离分析表明，第I、III组之间的遗传差异最大，其组间平均遗传距离为0.018，分别为第I、III组的3.16倍和2.26倍，变幅为0.011～0.025；第II、III组次之，其组间平均遗传距离为0.015，分别为第II、III组的4.57倍和1.88倍，变幅为0.01～0.02；第I、II组之间的遗传差异最小，其组间平均遗传距离为0.01，分别为第I、II组的1.78倍和3.1倍，变幅为0.004～0.018。这也与单倍型网络图中的两两单倍型间差异位点的数量（与连线垂直小线段的数量）的结果一致。
【参考文献】：
期刊论文
[1]普通野生稻线粒体蛋白质编码基因密码子使用偏好性的分析[J]. 金刚,王丽萍,龙凌云,吴凤,唐玉娟,覃剑峰,危丹妮,黄秋伟,苏文潘. 植物科学学报. 2019(02)
[2]小麦抗逆相关转录因子DREB密码子偏好性特征分析[J]. 雷梦林,冯瑞云,郝雅萍,刘霞,王慧杰,杨生权. 麦类作物学报. 2019(01)
[3]龙眼生长素受体基因TIR1密码子偏好性分析[J]. 赖瑞联,林玉玲,钟春水,赖钟雄. 园艺学报. 2016(04)
[4]功能性SNP的筛选方法及其在疾病易患性研究中的应用[J]. 汪玉洁,白云,王升跃. 医学综述. 2013(03)
[5]茶树抗寒调控转录因子ICE1密码子偏性分析[J]. 时慧,王玉,杨路成,丁兆堂. 园艺学报. 2012(07)
[6]葡萄基因组密码子使用偏好模式研究[J]. 续晨,蔡小宁,钱保俐,贲爱玲. 西北植物学报. 2012(02)
[7]DREB转录因子与植物非生物胁迫抗性研究进展[J]. 刘翠芳,邹杰,陈信波. 生物技术通报. 2010(10)
[8]我国水稻抗旱性鉴定方法与指标研究进展[J]. 胡标林,李名迪,万勇,朱雪晶,张铮. 江西农业学报. 2005(02)
[9]籼稻品种93-11同义密码子的使用偏性[J]. 刘庆坡,谭军,薛庆中. 遗传学报. 2003(04)
[10]遗传多样性概述[J]. 沈浩,刘登义. 生物学杂志. 2001(03)
本文编号：3275874
【文章来源】：中国农学通报. 2020,36(35)
【文章页数】：13 页
【部分图文】：
DREB2A基因的氨基酸多态性位点
DREB2A基因单倍型的网络图
系统进化分析表明（图3),DREB2A转录区域的39个单倍型被划分为3组，第I组包括Hap1-Hap8等8个单倍型，第II组包括Hap9、Hap12、Hap14-Hap16、Hap24-Hap39等21个单倍型，第III组包括Hap10、Hap11、Hap13、Hap17-Hap23等10个单倍型，这与单倍型网络图的分组结果是一致的。尽管如此，普通栽培稻(Oryza sativa)中的18个单倍型被分别划分至第I和II组中，其中5个单倍型与7个非洲栽培稻基因渗入系及长雄野生稻(Oryza longistaminata)、南方野生稻(Oryza meridionalis)、普通野生稻(Oryza rufipogon)、尼瓦拉野生稻(Oryza nivara)、展颖野生稻(Oryza glumaepatula)等聚在第I组，另外10个单倍型则与4个非洲新稻与21个非洲栽培稻基因渗入系的单倍型聚在第II组，表明普通栽培稻(Oryza sativa)中的这两类单倍型分组间具有较大的遗传差异，甚至大于普通栽培稻与其近缘野生种的遗传差异，这暗示了其可能具有不同的起源和进化途径。不同单倍型间的遗传距离表明，39个单倍型可以很明显的分为3组，并与单倍型网络图和系统进化树的结果一致。其中，第III组的组内遗传差异最大，其组内平均遗传遗传距离为0.008，变幅为0～0.019；第I组次之，其组内平均遗传遗传距离为0.006，变幅为0.0016～0.011；第II组的遗传差异最小，其组内平均遗传遗传距离为0.003，变幅为0～0.008。不同分组间的遗传距离分析表明，第I、III组之间的遗传差异最大，其组间平均遗传距离为0.018，分别为第I、III组的3.16倍和2.26倍，变幅为0.011～0.025；第II、III组次之，其组间平均遗传距离为0.015，分别为第II、III组的4.57倍和1.88倍，变幅为0.01～0.02；第I、II组之间的遗传差异最小，其组间平均遗传距离为0.01，分别为第I、II组的1.78倍和3.1倍，变幅为0.004～0.018。这也与单倍型网络图中的两两单倍型间差异位点的数量（与连线垂直小线段的数量）的结果一致。
【参考文献】：
期刊论文
[1]普通野生稻线粒体蛋白质编码基因密码子使用偏好性的分析[J]. 金刚,王丽萍,龙凌云,吴凤,唐玉娟,覃剑峰,危丹妮,黄秋伟,苏文潘. 植物科学学报. 2019(02)
[2]小麦抗逆相关转录因子DREB密码子偏好性特征分析[J]. 雷梦林,冯瑞云,郝雅萍,刘霞,王慧杰,杨生权. 麦类作物学报. 2019(01)
[3]龙眼生长素受体基因TIR1密码子偏好性分析[J]. 赖瑞联,林玉玲,钟春水,赖钟雄. 园艺学报. 2016(04)
[4]功能性SNP的筛选方法及其在疾病易患性研究中的应用[J]. 汪玉洁,白云,王升跃. 医学综述. 2013(03)
[5]茶树抗寒调控转录因子ICE1密码子偏性分析[J]. 时慧,王玉,杨路成,丁兆堂. 园艺学报. 2012(07)
[6]葡萄基因组密码子使用偏好模式研究[J]. 续晨,蔡小宁,钱保俐,贲爱玲. 西北植物学报. 2012(02)
[7]DREB转录因子与植物非生物胁迫抗性研究进展[J]. 刘翠芳,邹杰,陈信波. 生物技术通报. 2010(10)
[8]我国水稻抗旱性鉴定方法与指标研究进展[J]. 胡标林,李名迪,万勇,朱雪晶,张铮. 江西农业学报. 2005(02)
[9]籼稻品种93-11同义密码子的使用偏性[J]. 刘庆坡,谭军,薛庆中. 遗传学报. 2003(04)
[10]遗传多样性概述[J]. 沈浩,刘登义. 生物学杂志. 2001(03)
本文编号：3275874
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