甘藍蠟質缺失基因BoGL4和BoGL1的克隆及功能分析.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、結球甘藍(Brassica oleraceaL.var.capitata.)簡稱甘藍,起源于地中海沿岸,是十字花科蕓薹屬的一種重要蔬菜,在蔬菜周年供應和出口貿易中占有重要地位。普通結球甘藍葉色多為綠色、深綠色或灰綠色,葉片及莖表皮覆蓋有一層蠟質。蠟質缺失亮綠甘藍由普通甘藍突變而來,具有葉色亮綠美觀等特點。本研究以兩份甘藍蠟質缺失突變體LD10和10Q-974為研究材料,對兩份材料蠟質缺失突變基因進行了定位,并對LD10候選目的基因進行了

2、克隆和功能驗證。主要結果如下:
  1.甘藍蠟質缺失突變體LD10和10Q-974均具有葉片亮綠、商品性好的特點,且兩者表皮蠟質晶體嚴重缺失,其中LD10蠟質缺失成分主要是C22-C30初級醇,10Q-974缺失成分主要是C29和C33烷烴。試配雜交組合結果顯示,兩甘藍突變體材料的亮綠性狀均具有較好的育種應用價值。
  2.以蠟質缺失突變體LD10和普通有蠟質芥藍材料M36為親本構建六世代群體,其中F1群體葉面均有蠟質覆蓋,

3、F2群體有蠟質和無蠟質植株的分離比例符合3∶1,BC1群體有蠟質和無蠟質植株的分離比例符合1∶1,BC2群體均表現(xiàn)為有蠟質性狀,據(jù)此推斷LD10的蠟質缺失性狀由1對隱性基因(BoGL4)控制。以同樣的方法對10Q-974的蠟質缺失性狀進行遺傳分析,結果表明該突變體的蠟質缺失性狀由1對顯性基因(BoGL1)控制。
  3.在連鎖標記篩選、基因定位的基礎上,將蠟質缺失突變體LD10的目的基因BoGL4精細定位在1號染色體標記C01gS

4、SR147和C01gSSR150之間,兩標記間的物理距離是170kb,遺傳距離為0.2cM,該定位區(qū)間內存在一個與擬南芥蠟質合成基因CER4同源的基因Bol013612,將其選定為BoGL4的候選目的基因;將突變體10Q-974的目的基因BoGL1定位于甘藍8號染色體末端177kb的區(qū)間內,將定位區(qū)間內一個與擬南芥蠟質合成基因CER1同源的基因Bol018504確定為BoGL1的候選目的基因。
  4.對BolGL4和BoGL1的

5、候選目的基因進行克隆、測序,結果表明BoGL4的候選目的基因Bo1013612在gDNA上存在一個堿基的替換突變(A替換為G),該突變導致cDNA序列上六個堿基的插入;BoGL1的候選目的基因Bol018504在gDNA和cDNA水平上均未發(fā)現(xiàn)堿基突變,排除了Bol018504是BoGL1基因的可能性。
  5.利用擬南芥蠟質缺失突變體cer4-1為轉化受體,對甘藍BoGL4的候選目的基因Bol013612進行了功能驗證。結果表明

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