甘蓝型油菜开花调控因子BnaA3.FRI的功能分析和基于染色体代换系的花期QTL定位
发布时间：2021-03-07 18:30
开花是受多个基因控制的数量性状,适时开花有利于植物躲避不利外界环境并顺利繁殖后代;对于农作物而言,适时开花是获得稳定产量的前提条件。甘蓝型油菜是世界上重要的油料作物,具有重要的经济价值。按照其开花对春化的需求甘蓝型油菜被分为三种生态型:春油菜、半冬性油菜和冬油菜。QTL定位结合与拟南芥的比较基因组分析在油菜基因组中检测到大量控制开花的主效QTL位点和候选基因。尽管如此,甘蓝型油菜的开花调控机制还尚未清楚:1)主效开花QTL缺乏深入的分子机理解析;2)多数易受环境影响的微效QTL位点很少被检测更缺乏分子水平的研究;3)开花QTL/基因间的互作缺乏研究。为了进一步揭示甘蓝型油菜的开花调控,本研究分析了开花主效基因Bna A3.FRI与油菜生态型和适应性之间的关系,并深入解析了Bna A3.FRI调控开花的分子机制。此外,实验室前期利用早花亲本No.2127为供体亲本,晚花亲本中油821（ZY821）为轮回亲本,构建了染色体片段代换系。本研究利用已构建的代换系,通过连锁分析在A2染色体上定位到一个调控油菜开花的微效QTL位点。主要结果如下:1.甘蓝型油菜开花调控因子Bna A3.FRI的功能...
【文章来源】：华中农业大学湖北省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：103 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
BnaA3.FRI、BnaA10.FRI和BnaC3.FRI的序列多态性
26图 2. BnaA3.FRI 启动子分析。（A）PROa-PROh：8 种启动子突变类型，白色三角形表示两个缺失位点，分别为 29bp 和 11bp；黑色三角形表示插入的位置；（B）用于驱动 GUS 表达的不同长度的 BnaA3.FRI 启动子；（C）烟草叶片内利用不同启动子驱动 GUS 基因的瞬时表达；（D）甘蓝型油菜中不同启动子驱动下的 BnaA3.FRI 表达情况。Figure 2. Promoter analysis of BnaA3.FRI. (A) PROa-PROh, eight types of BnaA3.FRI promoter,white triangle indicate the two sequence deletions of 29bp and 11bp, black triangle indicate differentsequence insertion length and sites; (B) truncated BnaA3.FRI promoters for GUS expression analysis;(C) transient expression of GUS gene in tobacco leaf driven by different truncated BnaA3.FRIpromoters; (D) the expression level of BnaA3.FRI driven by different promoters in B.napus.
29图 3. 春油菜和半冬性油菜中不同 BnaA3.FRI 单倍型在三个环境中对开花期的效应。（A）春油菜中三种单倍型（mHAP1 = 15, mHAP2 = 9, mHAP3 = 14）的平均开花日期；（B）半冬性油菜中三种单倍型（mHAP1 = 8, mHAP2 = 97, mHAP3 = 11）的平均开花日期。数字表示平均开花日期，三个环境分别为：13QH = 2013 青海, 春环境； 14GS = 2014 甘肃，春环境 ；14WH = 2014 武汉，半冬性环境。字母表示 Tukey’s 多重比较结果(α = 0.05)，***：P < 0.001。Figure 3. The effect of different BnaA3.FRI Haplotypes on means days to flowering in B. napus ofspring type (accession number of mHAP1-mHAP3 were 15, 9, and 14, respectively) (A) andsemi-winter type (accession number of mHAP1-mHAP3 were 8, 97, and 11, respectively) (B). Meansand standard deviations were indicate for three growing environments (13QH = 2013,Qinghai, springenvironment, 14GS = Gansu, 2014, spring environment, 14WH = 2014, Wuhan, semi-winterenvironment). Letters indicate significant difference according to Tukey’s multi-comparison test (α =0.05), *** indicate P < 0.01.
【参考文献】：
期刊论文
[1]The role of miR156 in developmental transitions in Nicotiana tabacum[J]. ZHANG TianQi,WANG JiaWei,ZHOU ChuanMiao. Science China Life Sciences. 2015(03)
[2]光敏色素B基因（PHYB）启动子突变及与大白菜开花时间的关联分析[J]. 刘栓桃,张志刚,李巧云,王淑芬,赵智中,卢金东,张晓燕,徐文玲,刘贤娴,付卫民. 农业生物技术学报. 2014(07)
[3]A Gain-of-Function Mutation in IAA7/AXR2 Confers Late Flowering under Short-day Light in Arabidopsis[J]. Yan-Xia Mai1,Long Wang1 and Hong-Quan Yang2 1National Key Laboratory of Plant Molecular Genetics,Institute of Plant Physiology and Ecology,Shanghai Institutes for Biological Sciences,the Chinese Academy of Sciences,Shanghai 200032,China 2Plant Science Institute,School of Agriculture and Biology,Shanghai Jiaotong University,Shanghai 200240,China. Journal of Integrative Plant Biology. 2011(06)
[4]植物数量性状关联分析研究进展[J]. 杨小红,严建兵,郑艳萍,余建明,李建生. 作物学报. 2007(04)
[5]应用中国和欧洲油菜建立的双二倍体群体对3个重要农艺性状的QTL定位以及与环境的互作分析（英文）[J]. 赵坚义,Heiko C.Becker,丁厚栋,张尧锋,张冬青,Wolfgang Ecke. 遗传学报. 2005(09)
[6]甘蓝型油菜C染色体组中芥酸含量和花色的独立遗传[J]. 陈宝元,W.K.Heneen,R.Jǒnsson,欧仕益. 中国油料. 1988(03)
博士论文
[1]甘蓝型油菜导入系构建、重要农艺性状QTL分析和白花基因克隆[D]. 张豹.华中农业大学 2015
[2]利用回交导入系筛选水稻高产、抗旱和耐盐株系及选择导入系相关性状的QTL定位[D]. 王英.中国农业科学院 2013
本文编号：3069595
【文章来源】：华中农业大学湖北省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：103 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
BnaA3.FRI、BnaA10.FRI和BnaC3.FRI的序列多态性
26图 2. BnaA3.FRI 启动子分析。（A）PROa-PROh：8 种启动子突变类型，白色三角形表示两个缺失位点，分别为 29bp 和 11bp；黑色三角形表示插入的位置；（B）用于驱动 GUS 表达的不同长度的 BnaA3.FRI 启动子；（C）烟草叶片内利用不同启动子驱动 GUS 基因的瞬时表达；（D）甘蓝型油菜中不同启动子驱动下的 BnaA3.FRI 表达情况。Figure 2. Promoter analysis of BnaA3.FRI. (A) PROa-PROh, eight types of BnaA3.FRI promoter,white triangle indicate the two sequence deletions of 29bp and 11bp, black triangle indicate differentsequence insertion length and sites; (B) truncated BnaA3.FRI promoters for GUS expression analysis;(C) transient expression of GUS gene in tobacco leaf driven by different truncated BnaA3.FRIpromoters; (D) the expression level of BnaA3.FRI driven by different promoters in B.napus.
29图 3. 春油菜和半冬性油菜中不同 BnaA3.FRI 单倍型在三个环境中对开花期的效应。（A）春油菜中三种单倍型（mHAP1 = 15, mHAP2 = 9, mHAP3 = 14）的平均开花日期；（B）半冬性油菜中三种单倍型（mHAP1 = 8, mHAP2 = 97, mHAP3 = 11）的平均开花日期。数字表示平均开花日期，三个环境分别为：13QH = 2013 青海, 春环境； 14GS = 2014 甘肃，春环境 ；14WH = 2014 武汉，半冬性环境。字母表示 Tukey’s 多重比较结果(α = 0.05)，***：P < 0.001。Figure 3. The effect of different BnaA3.FRI Haplotypes on means days to flowering in B. napus ofspring type (accession number of mHAP1-mHAP3 were 15, 9, and 14, respectively) (A) andsemi-winter type (accession number of mHAP1-mHAP3 were 8, 97, and 11, respectively) (B). Meansand standard deviations were indicate for three growing environments (13QH = 2013,Qinghai, springenvironment, 14GS = Gansu, 2014, spring environment, 14WH = 2014, Wuhan, semi-winterenvironment). Letters indicate significant difference according to Tukey’s multi-comparison test (α =0.05), *** indicate P < 0.01.
【参考文献】：
期刊论文
[1]The role of miR156 in developmental transitions in Nicotiana tabacum[J]. ZHANG TianQi,WANG JiaWei,ZHOU ChuanMiao. Science China Life Sciences. 2015(03)
[2]光敏色素B基因（PHYB）启动子突变及与大白菜开花时间的关联分析[J]. 刘栓桃,张志刚,李巧云,王淑芬,赵智中,卢金东,张晓燕,徐文玲,刘贤娴,付卫民. 农业生物技术学报. 2014(07)
[3]A Gain-of-Function Mutation in IAA7/AXR2 Confers Late Flowering under Short-day Light in Arabidopsis[J]. Yan-Xia Mai1,Long Wang1 and Hong-Quan Yang2 1National Key Laboratory of Plant Molecular Genetics,Institute of Plant Physiology and Ecology,Shanghai Institutes for Biological Sciences,the Chinese Academy of Sciences,Shanghai 200032,China 2Plant Science Institute,School of Agriculture and Biology,Shanghai Jiaotong University,Shanghai 200240,China. Journal of Integrative Plant Biology. 2011(06)
[4]植物数量性状关联分析研究进展[J]. 杨小红,严建兵,郑艳萍,余建明,李建生. 作物学报. 2007(04)
[5]应用中国和欧洲油菜建立的双二倍体群体对3个重要农艺性状的QTL定位以及与环境的互作分析（英文）[J]. 赵坚义,Heiko C.Becker,丁厚栋,张尧锋,张冬青,Wolfgang Ecke. 遗传学报. 2005(09)
[6]甘蓝型油菜C染色体组中芥酸含量和花色的独立遗传[J]. 陈宝元,W.K.Heneen,R.Jǒnsson,欧仕益. 中国油料. 1988(03)
博士论文
[1]甘蓝型油菜导入系构建、重要农艺性状QTL分析和白花基因克隆[D]. 张豹.华中农业大学 2015
[2]利用回交导入系筛选水稻高产、抗旱和耐盐株系及选择导入系相关性状的QTL定位[D]. 王英.中国农业科学院 2013
本文编号：3069595
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