水稻剑叶角度qfla82精细定位及候选基因预测
目录
摘要 2
关键词2
Abstract2
Key words2
引言2
1 材料与方法3
1.1试验材料3
1.2 田间种植4
1.3 性状调查4
1.4 DNA提取、PCR扩增、银染和带型读取4
1.4.1 DNA提取4
1.4.2 PCR扩增5
1.4.3 银染和带型读取 5
1.5 SSR标记筛选和InDel标记开发5
1.6 目标区段缩短和候选基因预测 5
2 结果与分析6
2.1 剑叶角度基因qFla82的遗传分析和精细定位7
2.2 67kb区间段的候选基因9
3 讨论9
致谢11
参考文献11
水稻剑叶角度qFla82精细定位及候选基因预测
引言
杂交水稻种子生产是杂交水稻实际应用中的重要环节之一,种子生产能力决定着杂交水稻推广应用的广度。中国通过30多年的研究和实验,在劳
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动力密集型农业生产的基础上形成了比较完整的生产杂交水稻种子的技术体系。伴随着中国社会经济和农业生产的发展以及国际化种业发展的冲击,该技术体系已逐渐不适应杂交水稻制种业发展的需求。伴随着杂交水稻制种技术的不断发展,两系法生产杂交水稻推广应用的不断广泛应用,使杂交水稻的应用前景更加广阔,但两系法杂交水稻种子生产的风险屡屡出现,这些问题在阻碍着中国杂交水稻制种业的发展,种子生产技术面临着新的挑战[2]。剑叶角度是构成水稻理想株型的重要因素之一,同时也极大的影响着水稻产量。因此,合理的开发利用水稻中控制剑叶角度的基因,用分子标记辅助选择技术,可以更好地为高产、高质量制种的目标提供服务。当前用经典遗传的方法和研究的结果表明,剑叶角度受1对主效基因加微效多基因控制,有的表明受多基因控制[5]。
洪德林等[6]利用粳稻保持系863B(P1)与A7444(P2)进行配组,构建了P1、P2、F1、B1(F1/P1)、B2(F2/P2)和F2共6个世代,并对水稻剑叶角度进行了定位分析。通过分析P1、P2及B1世代141个单株,检测到了4个控制剑叶角度的 QTLs,分别位于:第2号染色体的RM300RM145之间,贡献率为13.64%,加性效应为27.45,增效等位基因来自A7444;第3号染色体的RM5639RM232 之间,贡献率为 9.32%,加性效应为25.18,增效等位基因来自 863B;第8号染色体上检测出2个QTLs,其中qFLA81位于RM152RM281之间,贡献率为55.24%,加性效应为65.33,增效基因来自863B,而qFLA82位于RM264RM6215之间,贡献率为62.37%,加性效应为66.75,增效等位基因来自 A7444。胡文德等[7]同样利用粳稻保持系863B(P1)与 A7444(P2)进行组配,构建了以上6个世代,对剑叶角度进行了遗传分析,共检测出了2个控制剑叶角度的QTLs(qFLA2 和 qFLA8),这些基因分别位于第2号染色体的 RM300RM145染色体区段上,贡献率为10.50%;第8号染色体的 RM6215RM8265 区段上,贡献率为 9.59%
王晓帅等[8]利用 9311/A7466//9311的BC1群体对剑水稻叶角度进行了QTL定位, 共检测到了7个剑叶角度QTLs,分别位于第4号染色体的RM518和RM5951之间,贡献率为56.09%;第5号染色体的RM3068RM459区间和RM459RM26之间,贡献率分别为48.21%和47.99%;第7号染色体RM336RM5455区间及 RM5720RM214区间,贡献率分别为21.68%、48.26%;第8号染色体 RM152RM8423 区间 ,贡献率为48.24%;第9号染色体RM206RM5786区间,贡献率为48.29%。其中qFLA4、qFLA5a、qFLA5b和qFLA9增效等位基因来自亲本A7466;另外3个QTLs,即qFLA7a、qFLA7b和qFLA8增效等位基因来自9311。各项独立研究所检测出的结果说明控制剑叶角度的 QTLs 所在的染色体区段存在着一些重叠或相交(如董国军等[22]与Kobayashi 等[24]在第 1 号染色体上检测到的控制剑叶角度的 QTL 等),说明控制剑叶角度的 QTLs 在一部分特定的染色体区域中是具有成簇分布的特征。
本研究通过对控制水稻剑叶角度的基因进行克隆定位,探索其对剑叶角度的影响,了解其对水稻产量的影响程度,同时提供紧密连锁的两侧标记用于分子标记辅助选择改良不育系的剑叶角度,为大剑叶角度等位基因的图位克隆、功能分析、最终阐明这一生物现象的遗传代谢机理奠定基础。
1 材料与方法
1.1 试验材料
本次试验材料为小剑叶角度的粳稻保持系863B,大剑叶角度的太湖地方品种粳糯稻A7444,以及863B为受体亲本、A7444为供体亲本衍生的BC3F3群体中在目标染色体区段杂合的株系自交产生的次级分离群体。863B是江苏省杂交粳稻审定组合86优8号的保持系,从孕穗到成熟剑叶角度变幅为15°~25°(图1),A7444是太湖水稻地方品种资源中发现的1个粳糯稻品种,从孕穗到成熟剑叶角度变幅为120°~160°(图1)。2013年利用SSR分子标记从863B/A7444//863B组合的BC3F3群体中鉴定出仅qFla82所在染色体区段(标记区间RM1309RM3491)杂合而其余区段均是纯合863B标记基因型的株系,自交获得次级F2种子。2015年种植该次级分离群体4530株用于qFla82的精细定位。
用于精细定位的材料构建过程如下图所示
1.2 田间种植
原文链接:http://www.jxszl.com/nongxue/zwbh/51307.html
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