【摘 要】
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白菜型油菜属于十字花科芸薹属蔬菜作物同时也是重要的油料作物,提高油菜籽的产量可以提高产油量,而油菜籽的产量可以通过增加种荚的心室数来提高。本试验主要利用多心室白菜型油菜‘Rc Br’和二心室白菜型油菜Yellow Sarson为亲本,利用BSA技术和分子标记对控制种荚心室数的基因进行精细定位,并进行序列与表达分析。主要的研究结果如下:1.通过BSA技术对控制种荚心室数基因进行初定位利用二心室白菜型
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白菜型油菜属于十字花科芸薹属蔬菜作物同时也是重要的油料作物,提高油菜籽的产量可以提高产油量,而油菜籽的产量可以通过增加种荚的心室数来提高。本试验主要利用多心室白菜型油菜‘Rc Br’和二心室白菜型油菜Yellow Sarson为亲本,利用BSA技术和分子标记对控制种荚心室数的基因进行精细定位,并进行序列与表达分析。主要的研究结果如下:1.通过BSA技术对控制种荚心室数基因进行初定位利用二心室白菜型油菜Yellow Sarson和多心室白菜型油菜‘Rc Br’为亲本构建F2分离群体,遗传分析表明种荚多心室是受一对隐性核基因控制的质量性状,将F2代分离群体中的二心室植株和多心室植株分别建立混池并进行BSA测序,将控制心室数的基因初步定位到A04染色体上的两个区间上,物理距离为4,000,000 bp-4,600,000 bp和7,600,000 bp-17,200,000 bp之间。2.种荚心室数基因精细定位通过F2群体筛选出861株隐性纯合植株作为精细定位群体,在两个候选区间均匀的设计In Del标记和KASP标记,最后将区间缩小到A04染色体上两个连锁标记SNP-595和SNP-027之间96.4Kb(物理距离14820595 bp-14917027 bp)的位置。区间内存在18个基因,通过大白菜数据库确定其基因功能,发现Bra A04g019630.3c为拟南芥CLV3的同源基因,是控制拟南芥茎尖分生组织大小的CLAVATA家族基因之一,研究发现,Bra A04g019630.3c有可能调控种荚心室数,因此将该基因预测为候选基因。3.候选基因Bra A04g019630.3c序列与表达分析对候选基因Bra A04g019630.3c的全长和启动子区域克隆分析,该基因全长550 bp,共有三个外显子,两个内含子,比对两个亲本的序列差异,在启动子区域无差异,在全长的第493位、外显子序列的第227个碱基发生C-T的突变,并且为非同义突变,氨基酸由脯氨酸变为亮氨酸。共分离结果验证F2代隐性植株在该位置皆发生了C-T的突变。实时荧光定量分析结果表明,Bra A04g019630.3c在根尖、茎尖分生组织、花蕾、花、叶片、种荚部位皆有表达,该基因在二心室白菜Yellow Sarson中的表达量高于多心室白菜‘Rc Br’,并在茎尖分生组织和花部位高表达,在花部位差异显著。
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