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大麦多棱分枝突变体的遗传分析和基因定位

黄碧光  
【摘要】:大麦是一种重要的农作物。大麦突变体的获得和深入研究是开展大麦基因克隆和功能研究的关键,是利用生物技术手段改良大麦农艺性状的基础。大麦多棱分枝穗突变体(prbs),是本课题组从玉米总DNA浸泡莆大麦2号花序的处理二代中发现的,表现为多小穗数目不规则,并且有产生穗分枝的倾向,从而呈现不规则多棱。初步遗传分析表明,该突变性状相对于受体亲本莆大麦2号的二棱为隐性,是穗棱型变异的一种,受一隐性基因prb控制。已发现的大麦穗棱型基因分别位于5条染色体上,即vrs1(2H)、vrs2(5H)、vrs3(1H)、vrs4(3H)和int-c(4H),这些基因等位基因内互作和等位基因间的互作,产生各种穗棱型。大麦穗棱型除二棱外,六棱是最常见的。本项目进一步研究了prb与六棱基因(记为n)之间的遗传关系,并利用SSR标记对prb和n进行了定位。另外,还对互作基因定位的策略进行了研究。主要结果如下: 1、对prbs的遗传分析:建立四个大麦杂交组合(六棱×二棱、多棱分枝×二棱、多棱分枝×六棱和六棱×多棱分枝),对其F_1、F_2和F_3的穗棱型进行了调查分析。结果显示:在六棱×二棱组合中,六棱相对于二棱受一对隐性基因(n)控制;在多棱分枝×二棱组合中,多棱分枝相对于二棱也受一对隐性基因(prb)控制;在多棱分枝×六棱和六棱×多棱分枝组合F_2代中,二棱∶六棱∶多棱分枝=9∶3∶4,穗棱型表现为受两对基因互作控制,其中一对基因控制二棱和六棱的表现,六棱为隐性,另一对基因控制多棱分枝与否的表现,多棱分枝为隐性,并且prb/prb对二棱/六棱基因具有隐性上位作用。 2、互作基因定位的策略:基因互作是常见的遗传现象,但目前还没有提出互作基因定位的专门方法。考虑到Bulked Segregant Analysis(BSA)结合Mapmaker/Exp软件是目前许多学者所熟悉的定位单个主基因的常用


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