亞洲栽培稻抽穗期長日抑制基因的分子遺傳變異及適應機制.pdf

1、研究栽培稻抽穗期多樣性的形成及進化機制，對揭示栽培稻區(qū)域適應性、擴大種植范圍具有重要的指導意義。前人研究表明栽培稻長日抑制基因?qū)Τ樗肫诙鄻有跃哂兄匾绊?，但目前仍未完全明確分子遺傳變異及適應性機制。本研究擬以148份栽培稻及野生近緣種為實驗材料，對8個長日照開花抑制基因DTH8、Ghd7、Hd1、OsPRR37、PhyB、OsCOL4、Hd6和Se5進行測序，研究其變異位點與栽培稻抽穗期多樣性的相關性，檢測變異位點在栽培稻馴化過程中的選

2、擇信號和連鎖關系，揭示基因單倍型的遺傳關系及其分子進化形式。結(jié)果如下:
　　1.8個基因中，除Hd6和Se5外，其它基因在野生稻和栽培稻群體中都有較高的核苷酸多態(tài)性，變異位點數(shù)從20（OSCOL4）到70(Hd1)，且野生稻群體的多樣性明顯高于栽培稻的2個亞群（秈稻和粳稻）。其中，DTH8、Ghd7、Hd1、PhyB在野生稻群體有相對較高的多樣性，且是秈稻群體和粳稻群體的2倍或者2倍以上。
　　2.DTH8、Hd1和OsPR

3、R37分別有14、2和3個變異位點與抽穗期的多樣性顯著相關，且DTH8的3個顯著相關的變異位點和Hd1的2個顯著相關位點的變異均是由于堿基缺失，其中DTH8的1個變異位點的堿基缺失造成相應等位基因的功能缺失。
　　3.各基因的栽培稻單倍型主要位于Network圖的頂端，其中DTH8、Ghd7、Hd1、PhyB的秈稻和粳稻的單倍型分布比較集中，且這4個基因的秈稻單倍型和粳稻單倍型具有不同的地理分布格局。
　　4.連鎖不平衡結(jié)果

4、顯示，DTH8、Ghd7、Hd1、OsPRR37、PhyB、OsCOL4基因內(nèi)的大部分變異位點具有連鎖關系。在基因之間，DTH8、Ghd7和PhyB之間大部分變異位點顯著連鎖。
　　本研究結(jié)果說明，發(fā)生插入缺失或者功能缺失的等位基因?qū)υ耘嗟境樗肫诘亩鄻有钥赡馨l(fā)揮重要作用。在這8個基因中，DTH8、Ghd7、Hd1、PhyB基因在栽培稻的馴化過程中有明顯的選擇信號，隨著栽培稻種植區(qū)域的擴大，進化出適應不同地域特有的等位基因。另外，D