水稻长芒基因LA1（Long Awn 1）的遗传分析与基因定位

发布时间：2022-01-08 02:23

　　为研究水稻芒的遗传调控机制,本研究在‘日本晴’/‘93-11’染色体片段代换系群体中筛选出一个长芒材料‘CSSL14’,研究了其主要农艺性状和长芒的遗传方式,并对长芒基因LA1进行了基因定位。结果表明‘CSSL14’的芒长、芒着生率、分蘖数和单株产量与‘93-11’存在极显著（p<0.01）或显著（p<0.05）差异,分别为‘93-11’的2.98倍、2.82倍、0.68倍和0.76倍。遗传分析表明‘CSSL14’的长芒表型受一对半显性基因LA1控制。通过图位克隆的方法,将LA1定位在第4染色体长臂标记M3和M4之间12.14 kb的范围内,该定位区间内只有1个预测的候选基因Os04g0518800,与已知的野生稻长芒基因An-2/LABA1等位。本研究结果为进一步研究LA1的功能提供了参考。 

【文章来源】：分子植物育种. 2020,18(09)北大核心CSCD

【文章页数】：5 页

【部分图文】：

‘93-11’(A)和‘CSSL14’(B)的表型比较分析

为了定位LA1基因，选取‘CSSL14’和‘93-11’配制的F2群体的4 731个与‘93-11’芒长类似的短芒单株作为定位群体。利用筛选出来的第2和第4染色体上的多态性分子标记对这些短芒单株进行连锁分析，发现LA1基因与第4染色体的多态性分子标记M1和M2(表2)连锁，在M1和M2处的交换单株分别为19株和8株，这些交换单株不相同，因此LA1基因被初步定位在M1和M2之间。我们利用在该定位区间内开发出来的1对多态性分子标记对LA1基因进行进一步的精细定位，最终将LA1基因定位在两个多态性分子标记即M3和M4(表2)之间12.14 kb的范围之内(图2B)。利用The Rice Genome Annotation Project Database对定位区间内的候选基因进行预测分析发现，在此定位区间内，有一个已克隆的控制水稻芒长的基因Os04g0518800。测序比对分析发现，‘日本晴’和普通野生稻Os04g0518800基因的编码区序列完全一致，而‘93-11’中Os04g0518800基因的第一个外显子起始密码子上游69 bp处发生了一个C碱基的缺失，导致‘93-11’的Os04g0518800基因形成了一个只有55个氨基酸的截短蛋白。因此，我们将Os04g0518800作为LA1的候选基因。

【参考文献】：
期刊论文
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本文编号：3575716