光周期與春化基因控制小麥的開花,與小麥生長(zhǎng)環(huán)境的適應(yīng)性密切相關(guān),最終影響小麥產(chǎn)量和品質(zhì)。挖掘光周期與春化基因的新等位變異,可豐富小麥種質(zhì)資源的遺傳多樣性,為小麥廣適性育種提供種質(zhì)資源和遺傳信息�；谡n題組前期研究,以春化基因或光周期基因存在新等位變異的小麥品種為材料,利用同源克隆的方法克隆其基因,分析新等位變異的分子結(jié)構(gòu),開發(fā)功能分子標(biāo)記;在可控溫室進(jìn)行抽穗期鑒定,分析新變異對(duì)小麥抽穗期的效應(yīng)。獲得如下結(jié)果:1、在小麥品種GLH中,克隆了光周期基因PPD-B1的啟動(dòng)子和編碼區(qū)全長(zhǎng)序列。與該基因已知等位變異的序列比對(duì),品種GLH光周期基因PPD-B1的變異區(qū)域位于啟動(dòng)子區(qū)部分,與隱性等位變異Ppd-B1b相比有一個(gè)4256 bp大小的片段插入,品種GLH光周期基因PPD-B1為一種新等位變異,被命名為Ppd-B1a.3。根據(jù)新等位變異的序列組成特點(diǎn)設(shè)計(jì)一對(duì)引物,在含新等位變異品種GLH中特異性擴(kuò)增出526 bp的條帶。在高溫短日照溫室（溫度20²4℃,日照時(shí)長(zhǎng)10h/d）鑒定親本和F₂群體的抽穗期,含新等位變異Ppd-B1a.3親本GLH的平均... 

【文章來(lái)源】：西北農(nóng)林科技大學(xué)陜西省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

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【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

引物Ppd-B1-F和Ppd-B1-R對(duì)中國(guó)春第2同源群缺體-四體擴(kuò)增結(jié)果

12小麥光周期與春化基因新變異鑒定獲得的3768bp的序列與中國(guó)春的光周期基因PPD-B1序列（DQ885757）相比，一致性達(dá)到100%，表明品種GLH從起始密碼ATG上游-600bp到終止密碼后119bp的堿基與中國(guó)春的序列完全相同圖2-1引物Ppd-B1-F和Ppd-B1-R對(duì)中國(guó)春第2同源群缺體-四體擴(kuò)增結(jié)果M:DL50001:N2BT2D;2:N2DT2A;3:N2AT2B;Fig2-1ThePCRamplificationsofPPD-B1genebytheprimersPpd-B1-FandPpd-B1-RM:DL50001:N2BT2D;2:N2DT2A;3:N2AT2B;圖2-2引物Ppd-B1-F和Ppd-B1-R擴(kuò)增新變異材料GLHM：DNAMarker50001-2：GLHFig2-2ThePCRamplificationofGLHbyprimersPpd-B1-FandPpd-B1-RM：DNAMarker50001-2：GLH為了進(jìn)一步分析變異材料GLH的PPD-B1基因上游啟動(dòng)子-600bp以上序列的組成，利用前人設(shè)計(jì)的上游引物TaPpd-B1proF1和下游引206bp_del_25_R1，用于啟動(dòng)子區(qū)上游序列克攏用上述一對(duì)引物對(duì)中國(guó)春及其第2同源群的缺體-四體系進(jìn)行PCR擴(kuò)增，在中國(guó)春及其缺體-四體N2AT2B、N2DT2A中擴(kuò)增出條帶，在N2BT2D無(wú)擴(kuò)增產(chǎn)物，即在缺2B染色體的中國(guó)春上無(wú)擴(kuò)增產(chǎn)物，從而將引物定位于2B染色體上（圖2-3）。PPD-B1基因位于小麥2B染色體上，表明設(shè)計(jì)的引物對(duì)擴(kuò)增PPD-B1基因具有特異性。利用上面特異性引物對(duì)小麥品種GLH進(jìn)行擴(kuò)增，擴(kuò)增出了5000bp左右大小的條帶（圖2-4），回收PCR產(chǎn)物進(jìn)行連接和轉(zhuǎn)化，鑒定陽(yáng)性克隆，將鑒定合格的三個(gè)樣品進(jìn)行測(cè)序，測(cè)序片段長(zhǎng)度為5294bp（附錄3）。將編碼區(qū)與啟動(dòng)子區(qū)的序列進(jìn)行拼接，獲得8484bp的序列。與PPD-B1位點(diǎn)已知等位變異類型對(duì)比，新變異啟動(dòng)子區(qū)序列的大小明顯不同于已知等位變異。在已有研究結(jié)果中，光周期基因PPD-B1啟動(dòng)子區(qū)片段插入的等位變異和編碼區(qū)PRR基因多拷貝的321M3768bp21M3768bp

第二章小麥光周期基因新等位變異Ppd-B1a.3的序列組成和對(duì)抽穗期效應(yīng)13等位變異分別被命名為Ppd-B1a.1、Ppd-B1a.2，故本研究將品種GLH的光周期基因新等位變異命名為Ppd-B1a.3。圖2-3引物TaPpd-B1proF1和206bp_del_25_R1在中國(guó)春缺體-四體等材料中PCR擴(kuò)增結(jié)果M:DNAMarker5000;1:中國(guó)春;2:N2BT2D;3:N2AT2B;4:N2DT2AFig2-3ThePCRamplificationsofPPD-B1genebytheprimersTaPpd-B1proF1and206bp_del_25_R1M:DNAMarker5000;1:ChineseSpring;2:N2BT2D;3:N2AT2B;4:N2DT2A圖2-4引物TaPpd-B1proF1和206bp_del_25_R1擴(kuò)增條帶M:DNAMarker5000bp,1-7:GLH;8:中國(guó)春Fig2-4ThePCRamplificationsofPPD-B1genebyprimersTaPpd-B1proF1and206bp_del_25_R1M:DNAMarker5000bp,1-7:GLH;8:ChineseSpring圖2-5PPD-B1位點(diǎn)不同變異類型結(jié)構(gòu)Fig2-5ThreedifferentstructuresofallelevariationsatPPD-B1locus206bp_del_25_R1308bpinserting4256bpinserting3‘UTRATG3‘UTR3‘UTR-730bp-638bpPpd-B1bPpd-B1aNovelTaPpd-B1proF1-1364bp-600bpPpd-B1-FPpd-B1-R+3172bpExon1Exon8+11M2341060bp43217658M5294bp1060bp

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]等位變異Vrn-B1a和Vrn-B1b的春化效應(yīng)及其在黃淮冬麥區(qū)小麥品種中的分布[J]. 王軒,鞠麗萍,劉芳軍,張鈺玉,張帆,付曉潔,馮毅,張曉科.  作物學(xué)報(bào). 2014(03)
[2]中國(guó)小麥地方品種春化基因的分布及其與冬春性的關(guān)系[J]. 姜瑩,黃林周,胡銀崗.  中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué). 2010(13)
[3]光周期途徑植物開花決定關(guān)鍵基因FT[J]. 郭春曉,田素波,鄭成淑,王文莉,孫憲芝.  基因組學(xué)與應(yīng)用生物學(xué). 2009(03)
[4]六倍體小麥基因克隆方法研究進(jìn)展[J]. 李景娟,張正斌,李魏強(qiáng),徐萍.  麥類作物學(xué)報(bào). 2007(02)
[5]光周期影響植物花時(shí)的分子機(jī)制[J]. 陳曉,李思遠(yuǎn),吳連成,王翠玲,陳彥惠.  西北植物學(xué)報(bào). 2006(07)

博士論文
[1]普通小麥春化基因的克隆及表達(dá)特性分析[D]. 袁秀云.河南農(nóng)業(yè)大學(xué) 2009
[2]小麥光周期基因的研究[D]. 郭志愛(ài).四川農(nóng)業(yè)大學(xué) 2009

碩士論文
[1]小麥春化基因Vrn-1新等位變異發(fā)掘[D]. 王敏慧.中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院 2011
[2]小麥春化及光周期基因分子標(biāo)記檢測(cè)[D]. 黃瓊?cè)?安徽農(nóng)業(yè)大學(xué) 2010
[3]小麥春化基因及其等位變異的研究[D]. 張晶.中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院 2010



本文編號(hào)：3218307