小麥穗分枝基因的初步定位及ramosa2基因的克隆.pdf

1、小麥穗分枝基因的初步定位及r二5韶基因的克隆摘要小麥?zhǔn)亲钪匾募Z食作物之一，基于重要農(nóng)藝性狀遺傳和分子機(jī)制基礎(chǔ)上的分子改良則是目前及未來小麥改良的核心。歷史上每一次突破性品種的育成都源于新的遺傳資源的發(fā)現(xiàn)、創(chuàng)造和利用，源于對原有栽培品種株型和生理模式的突破.穗分枝(Branchedspike)是小麥穗部形態(tài)的一種變異類型，其主要特征為主穗軸節(jié)上形成支穗軸，從而著生多個小穗，增加了小穗數(shù)和穗粒數(shù)。穗分枝現(xiàn)象的研究不僅有利于闡明小麥穗形態(tài)發(fā)

2、育，而且具有潛在的應(yīng)用價值。本研究以分枝型普通小麥—分3為材料，對其組織形態(tài)學(xué)特征及遺傳規(guī)律進(jìn)行了系統(tǒng)分析，利用SSR標(biāo)記開展了穗分枝基因的初定位研究，并從小麥中克隆了導(dǎo)致玉米花序分枝的ramosaZ的同源基因。穗分枝的形態(tài)特征和遺傳分析:分3小麥主穗軸上平均著生1個支穗軸，平均分枝著粒數(shù)9個每穗著粒數(shù)18個。利用分3和中國春雜交構(gòu)建了一個較大的FZ群體，對40，00株FZ個體的表型進(jìn)行統(tǒng)計分析，分枝與不分枝的比例約為115，表明穗分枝

3、現(xiàn)象主要受兩對隱性基因控制。穗分枝基因的初步定位:從209對覆蓋整個小麥基因組的SSR標(biāo)記中篩選出87對在兩親本間具有多態(tài)性的標(biāo)記。利用多態(tài)性標(biāo)記并采用集群分離分析法對FZ群體中%個具有分枝表形的單株進(jìn)行分析，結(jié)果發(fā)現(xiàn)穗分枝現(xiàn)象分別與小麥ZA和ZD染色體上的SSR標(biāo)記連鎖，由此將小麥穗分枝基因初步定位在小麥ZA、ZD染色體上。在ZA染色體上，控制小麥分枝的基因被定位在sR標(biāo)記gwln372、wlnc502附近，遺傳距離分別為gcM和u.

4、25cM:在ZD染色體上，控制小麥分枝的基因被定位在SSR標(biāo)記9助m484、9胃m102附近，遺傳距離分別為15cM和17cM。在本研究進(jìn)行過程中，國外科學(xué)家ErikVol】brecht、EstebanBortld、N田盯ikoSatoh.Nagasawa等分別于2O05年、2006年、2o06年克隆到了控制玉米花序分枝的基因ramosal、ra艦OsaZ、ramosa3。這三個基因中任何一個發(fā)生突變均會導(dǎo)致玉米穗發(fā)生分枝、纓分枝增多。

5、本研究以大麥、玉米、高粱等作物的ra二osaZ基因序列為參考，首次從小麥中同源克隆到了。osaZ基因。通過大量測序，本研究得到了分3、中國春中該基因的多個同源序列，推斷普通六倍體中存在該基因的多個拷貝.其推導(dǎo)的氨基酸序列與大麥、水稻、玉米和高粱的相似性分別為:95%、81.8%、79.9%和79.2%。但是小麥穗分枝是否與該基因相關(guān)還有待于進(jìn)一步的研究。上述研究以小麥穗分枝現(xiàn)象為主線，研究結(jié)果為小麥穗分枝基因的圖位克隆、穗分枝機(jī)理闡明及

6、最終利用該品種進(jìn)行小麥高產(chǎn)的分子育種奠定基礎(chǔ)。關(guān)鍵詞:小麥穗分枝基因定位ra二口胡2同源克隆wheatbomofogcalgene加，韶aZw朋幻rstlyclonedaccordingtothes亡quencerePortedonbarl即、mai乙e、50咫hum即drice.Many甩mosaZhomologicsequenceswereddectedin，，F(xiàn)EN33，，and”CS，，，whichindicatedthatra

7、mosaZm盯加vemoreth明onec叩yinTriticumaestivumLTheaminoacids叫uencededucedfromthenucletidesequencehastheresPectivesimil肛認(rèn)yof95%w流barl即、3飛名%withri。、799%wi仇mai雙即d79.妙白w，伽5。幼助1，HOWeVer，therelationshiPbe，刃eenthebranchedspikegenean

8、dramosa2needtobefurtherstodiedinthe加加reInconcl此IOn，acordi叱totheSP枕ialwheatbraOc比dsPikePhc加nleno，ourresearchfocusedtostudythemechani燦ofbranchcdsPike，wbichsetuPg0odfoundationforcloningofbranchedsPike羅neandill咖nationoftheme