结球甘蓝蜡质缺失基因cgl-1的精细定位与分析

发布时间：2017-12-19 13:29

  本文关键词：结球甘蓝蜡质缺失基因cgl-1的精细定位与分析　出处：《中国农业大学》2017年博士论文　论文类型：学位论文

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【摘要】：结球甘蓝(Brassica oleraceaL.var.capitata L.)简称甘蓝,为十字花科芸薹属甘蓝种的一个变种,是我国主要栽培蔬菜之一,在我国蔬菜的周年供应和出口贸易中占有重要的地位。叶球是甘蓝的食用器官,球颜色绿是甘蓝育种中一项非常重要的商品品质指标。普通甘蓝的叶色为绿色、灰绿色或蓝绿色,外叶表面一般具有一层蜡质覆盖,甘蓝蜡质缺失突变体由普通甘蓝突变而来,植株表面无蜡质或蜡质严重缺失,其颜色亮绿,有光泽。蜡质缺失突变体的发现对于丰富甘蓝种质资源和亮绿甘蓝品种的选育都具有十分重要的意义。研究蜡质缺失性状的遗传规律并确定其突变基因可为今后该性状在生产中的应用和其突变基因的功能验证奠定基础。本研究通过对蜡质缺失突变体10Q-961和g21-3的研究,探索了蜡质缺失突变体的特征特性,明确了蜡质缺失性状的遗传规律,分别对蜡质缺失突变体10Q-961的突变基因cgl-1.1和g21-3的突变基因cgl-1.2进行了定位和分析,并针对突变基因cgl-1.1和cgl-1.2分别开发了基因内标记。主要研究结果如下:1.蜡质缺失突变体10Q-961和g21-3在整个生长发育过程叶色与其对应的野生型有显著差异,突变体叶表蜡质并没有完全缺失还有少量存在,其蜡质晶体结构也与其野生型不同,蜡质缺失的主要成分为烷烃和酮。2.蜡质缺失突变体10Q-961和g21-3的蜡质缺失性状均为隐性单基因遗传,且二者控制蜡质缺失表型的位点相同。3.通过图位克隆的方法将甘蓝蜡质缺失突变体10Q-961蜡质缺失基因Cgl-1.1定位于甘蓝C08染色体上标记C08SSR61与染色体末端的188.7 kb区间内,对定位区间进行共线性和同源性分析后将区间内与拟南芥蜡质相关基因CER1同源的Bol018504定为cgl-1.1的候选基因,分析发现Bol018504基因第一个内含子上2,722 bp的碱基的插入导致cgl-1.1丧失脂肪醛脱羰酶活性从而使突变体10Q-961表现出蜡质缺失表型。4.根据cgl-1.1的定位结果对蜡质缺失突变体g21-3蜡质缺失基因cgl-1.2进行了同源克隆,序列分析结果表明其候选基因Bol018504的编码区的第827个碱基G到C的突变可能是该突变体蜡质缺失的原因。5.根据cgl-1.1和cgl-1.2基因的突变位点分别开发了与蜡质缺失突变体10Q-961和g21-3的亮绿性状共分离的基因内分子标记ISP1和Dcgl-1.2,该标记应用于亮绿甘蓝材料筛选的准确率为100%。
【学位授予单位】：中国农业大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：S635.1

【参考文献】

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本文编号：1308148