奶白菜紫叶柄基因的精细定位

发布时间：2020-06-21 11:52

【摘要】：奶白菜(Brassica campestris ssp.chinensis L.)是我国华南地区主栽的小白菜品种,叶色深绿、叶柄嫩白、绵甜可口,深受消费者的欢迎,近年来其他地区广泛引种。引到北方种植的奶白菜品种,苗期群体内经常出现一些紫叶柄植株,影响到品种的整齐性。研究表明,奶白菜的紫叶柄性状是叶柄中花青素积累的结果。本研究利用稳定遗传的绿叶柄奶白菜自交系(K6)与紫叶柄奶白菜自交系(K19)杂交,构建F_1、F_2和BC_1群体,在对紫叶柄性状的遗传特性进行分析鉴定的基础上,利用大规模F_2分离群体,采用BSR-Seq和SSR方法,对紫叶柄基因进行了精细定位,主要研究结果如下。1.紫叶柄性状的遗传特性基于杂交亲本K6和K19,及其F_1、F_2和BC_1群体苗期叶柄颜色鉴定结果,证明供试的奶白菜紫叶柄性状受显性核基因Ps控制,K6的基因型为psps,K19基因型PsPs。2.基于BSR-Seq技术的奶白菜紫叶柄基因初步定位选取F_2分离群体中紫叶柄和绿叶柄表型的植株各50株,提取总RNA构建极端表型池,进行BSR分析。通过测序获得紫叶柄与绿叶柄植株在转录层次上的序列变异,确定紫叶柄性状相关SNP位点,将紫叶柄性状控制基因初步定位到A07染色体上19.9cM-26.1cM区间。3.基于SSR连锁标记分析的奶白菜紫叶柄基因精细定位基于BSR测序结果,在定位区域开发设计SSR标记引物,经过多次筛选与鉴定,将紫叶柄基因定位到A07染色体SSRL2和SSRL8两个标记之间,物理距离51.9kb。参考白菜基因组信息,在定位区段内共有9个基因。结合BSR-Seq分析检测到BraA07003126为定位区间内的差异表达基因,因此,预测其为Ps的候选基因。4.候选基因克隆及表达分析对候选基因进行全长克隆测序,发现紫叶柄奶白菜自交系K19在BraA07003126第一个外显子上有一个T-C的SNP突变,导致遗传密码发生错意突变,使蛋白质氨基酸序列由苯丙氨酸变成了丝氨酸。对BraA07003126进行表达分析,发现其在野生型材料(K6)中的表达水平显著高于突变体材料(K19),在K6不同发育阶段的叶柄中的表达水平无明显差异,在K19不同发育阶段的叶柄中表达水平不同,抽薹期最高,苗期最低。
【学位授予单位】：沈阳农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：S634.3
【图文】：

花青素,植物,糖基,生物合成代谢

图 1-1 植物花青素结构Fig.1-1 Structure of anthocyanins注：R1 和 R2 是-H、-OH 或-OCH3；R3 是-H 或糖基；R4 是-OH 或糖基；tation:R1 and R2 are -H, -OH, or -OCH3; R3 is a -H or glycosyl; and R4 is -OH or g合成途径对植物花青素以及类黄酮物质生物合成代谢途

花青素,生物合成途径,糖基,生物合成代谢

图 1-1 植物花青素结构Fig.1-1 Structure of anthocyanins注：R1 和 R2 是-H、-OH 或-OCH3；R3 是-H 或糖基；R4 是-OH 或糖基；Annotation:R1 and R2 are -H, -OH, or -OCH3; R3 is a -H or glycosyl; and R4 is -OH or glycosyl.1.1.2 花青素的生物合成途径1.1.2.1 合成途径目前为止，人们对植物花青素以及类黄酮物质生物合成代谢途径的研究已经日渐成

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