收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

小麦矮秆基因同源序列的克隆与BAC源合池的构建

姜涛  
【摘要】: 太谷核不育小麦是我国1972年发现的一份珍贵小麦材料,其不育性受显性单基因控制。它是世界上发现的第一份小麦显性核不育材料,具有巨大的经济价值和理论研究价值。矮败小麦是具有矮秆基因标记的显性核不育材料,其显性不育基因Ms2与显性矮秆基因Rht10紧密连锁,二者之间的连锁交换率不超过0.18%。本研究采用RT-PCR、等位特异PCR、构建和筛选BAC混合池等技术,获得了一个与Rht-D1c(Rht10)关系密切的矮秆基因,这一结果为最终分离矮败中国春小麦中的不育基因奠定了基础。 实验所用材料为以中国春为轮回亲本回交十代的矮败中国春小麦。 根据普通小麦中与矮秆基因Rht-D1b(Rht2)等位的野生型基因Rht-D1a序列设计合成了六对相互重叠的特异性引物,采用RT—PCR技术分别从矮败中国春小麦矮秆和高秆材料中扩增出六段大小不同的产物,经克隆测序后,通过引物拼接的方法获得了两个矮秆基因的同源序列,分别暂定名为Rh和H基因。与GenBank数据库中已知序列的比对分析表明,它们在氨基酸序列上分别与普通小麦、大麦、玉米、水稻和拟南芥等物种中调节赤霉酸反应的相关序列具有很高的同源性,进一步说明二者为赤霉酸代谢途径相关基因。 Rh基因及普通小麦中已克隆的矮秆基因Rht-B1b和Rht-D1b与打基因在氨基酸水平上的比对分析表明,在七个重要功能区(Ⅰ-Ⅶ)内,这三个矮秆基因与H基因只在功能区Ⅰ中存在有差异。Rh基因与Rht-B1b和Rht-D1b基因都是由于核苷酸替代作用导致产生了终止密码子,从而在整个核苷酸序列上由终止密码子分隔成两个相互独立的开放阅读框,进而产生了功能上的改变;而H基因在整个核苷酸序列上则为一个完整的开放阅读框。Rh基因与Rht-B1b和Rht-D1b基因相比,除发生上述变化外,其功能区Ⅰ的5’端比二者还缺少了16个氨基酸。 根据Rh基因与H基因在5’端第25个核苷酸上的差异设计合成等位特异性引物,分别以矮秆和高秆单株基因组DNA为模板,进行等位特异PCR检测。结果筛选出一对在所有矮秆单株中均有特异性扩增,而在所有高秆单株中均无特异性扩增的等位特异性引物,特异扩增产物在700-800bp之间,因此可将这对引物看作为Rh基因的一个共分离标记。 Rh、Rht-BIb和Rht-DIb基因与H基因在氨基酸水平上的比对分析 及矮秆和高秆材料等位特异性检测结果表明 RhtDIC (Rh]0)可能是一个 复等位基因,而Rh是该复等位基因中的基因之一。 按照张洪斌博士并结合Clemson 大学构建BAC 文库的方法,以 pECBAC 为载体,回交十代的矮败中国春小麦矮秆幼苗为材料,构建了 矮秆材料的BAC混合池。共收集了63个混合池,约2万个BAC克隆。 插入片段大小和空载率的检测结果表明,在含有插入片段的克隆中,片 段大小分布于25-150kb之间,平均为87kb左右,而整个BAC池的空载 率约为 10%。克隆稳定性检测结果表明,插入片段可以在宿主大肠杆菌 中稳定保存至少 100代。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 顾铭洪,朱立宏;几个矮稈籼稻矮稈基因等位关系的初步分析[J];遗传学报;1979年01期
2 M.D.Gale;S.Youssefian;郭保宏;;小麦矮秆基因(二)[J];麦类作物学报;1988年01期
3 李兴普;河北省主要小麦育成种矮源研究[J];河北农业大学学报;1994年04期
4 赵和;小麦矮秆基因研究和利用现状[J];河北农业科学;2004年04期
5 张海峰,R S Zemetra,N G Haugerud;中国冬小麦品种的矮秆基因型(英文)[J];西北农业学报;1992年03期
6 李兴普,蒋春志,刘洪岭;Rht_1,Rht_2和Rht_3基因对春小麦农艺性状的影响[J];河北职业技术师范学院学报;1995年03期
7 刘秉华,王山荭,杨丽;小麦株高近等基因系H1636的选育和遗传研究[J];作物杂志;1997年03期
8 李杏普,蒋春志,刘洪岭;不同矮秆基因对冬小麦农艺性状的影响[J];作物学报;1998年04期
9 张京;大麦矮秆基因uz的SSR标记[J];作物学报;2003年04期
10 李秀兰,吴成,邓晓建,王平荣,李仁端,杨志荣;一个新的水稻小粒矮秆基因的分子标记定位及效应分析(英文)[J];Acta Botanica Sinica;2003年07期
11 M.D.Gale;G.A.Marshall;赵寅槐;;六倍体普通小麦中“农林10号”和“大拇指矮”矮秆基因的分类[J];麦类作物学报;1983年04期
12 朱速松,蒋志谦,刘建昌,谌生慧,曹绍书,陈梦玉;水稻不同矮源苗期对赤霉素的反应研究[J];贵州农业科学;1998年04期
13 ;矮秆小麦草丛状矮秆基因的分布及其遗传性[J];云南农业科技;1975年02期
14 张晓科,王辉;小麦矮源的研究和利用现状[J];麦类作物学报;1996年04期
15 李军,朱旭东,余立云,钱前,顾德法;应用RFLP技术标记申香粳4号矮秆基因的等位性[J];作物研究;2000年03期
16 贾继增,丁寿康,李月华,齐秀改,姚玉环;我国部分小麦矮秆品种对赤霉酸的反应及矮源初探[J];中国种业;1988年02期
17 吴永宏,曹显祖,宋平;水稻敏感性、矮生性调控机理研究连报(Ⅰ)──携不同矮秆基因水稻的幼苗对GA_3、ABA、IAA的敏感性反应[J];安徽农业科学;1996年02期
18 郭保宏,宋春华,贾继增;我国小麦品种的Rht1、Rht2矮秆基因鉴定及分布研究[J];中国农业科学;1997年05期
19 宋平,曹显祖,吴永宏,朱晓红;水稻矮秆基因对GA_3敏感性的酶学基础[J];江苏农业研究;1994年04期
20 唐国顺;薛秀庄;;矮变1号小麦矮秆基因的染色体臂定位[J];陕西农业科学;1988年06期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 李欣;隋炯明;梁国华;严长杰;严松;顾铭洪;;籼稻多蘖矮株高的遗传分析及其矮秆基因定位[A];江苏省遗传学会第七届代表大会暨学术研讨会论文摘要汇编[C];2006年
2 王晓伟;马东钦;许兰杰;朱有朋;詹克慧;;黄淮麦区部分小麦种质资源中矮秆基因的分布[A];全国植物分子育种研讨会摘要集[C];2009年
3 隋炯明;周勇;王军;顾铭洪;梁国华;;水稻半矮秆基因sdg的克隆与功能分析[A];江苏省遗传学会第七届代表大会暨学术研讨会论文摘要汇编[C];2006年
4 胡静;周勇;刘军;梁国华;;水稻半矮秆基因sdt2的克隆研究[A];江苏省遗传学会植物分子育种学术研讨会论文摘要汇编[C];2007年
5 王慧;张书涛;郭涛;刘永柱;张建国;陈志强;;籼型矮杆突变体CHA-2的矮生性遗传分析及基因初步定位[A];第二届热带亚热带植物资源的遗传多样性与基因发掘利用研讨会论文集[C];2006年
6 王铁固;冯伟森;陈士林;秦广雍;;离子束介导遗传转化小麦突变体的遗传分析[A];中国遗传学会第十届全国激光生物学学术会议论文摘要集[C];2009年
7 何中虎;夏先春;陈新民;张勇;;小麦分子标记研究和新品种选育进展[A];全国植物分子育种研讨会摘要集[C];2009年
8 李文杨;邱丽娟;;大豆矮秆突变体的矮化机理研究及相关基因定位[A];2008中国作物学会学术年会论文摘要集[C];2008年
9 傅大雄;阮仁武;殷家民;宗学凤;胡奎;戴秀梅;张建奎;;小麦半显性创新矮源“西南02~10”[A];2003年全国作物遗传育种学术研讨会论文集[C];2003年
10 匡廷云;赵明;卢从明;白克智;焦德茂;张荣铣;李良璧;;提高光能利用效率力争作物产量的突破[A];21世纪作物科技与生产发展学术讨论会论文集[C];2002年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 唐娜;矮秆基因在小麦抗旱节水选育中的利用研究[D];西北农林科技大学;2009年
2 姜涛;小麦矮秆基因同源序列的克隆与BAC源合池的构建[D];中国农业科学院;2002年
3 武晶;小麦矮秆基因Rht3的克隆及功能研究[D];中国农业科学院;2012年
4 余应弘;小粒矮秆水稻在杂交水稻工程化制种中的应用基础研究[D];湖南农业大学;2010年
5 周阳;中国冬小麦产量潜力及重要农艺性状的遗传改良[D];西北农林科技大学;2005年
6 曾新华;不同诱变方法对油菜种子诱变效果及突变体的研究[D];华中农业大学;2010年
7 张晓科;中国小麦矮秆基因和春化基因分布及小麦品质相关性状多重PCR体系建立[D];中国农业科学院;2007年
8 吴成;两个水稻株高突变体的遗传分析和基因定位及稻粒黑粉病防治新技术[D];四川大学;2003年
9 康厚扬;利用特异小麦资源创制育种新材料及其遗传评价[D];四川农业大学;2008年
10 刘爱玉;陆地棉矮秆品种陆矮1号的矮化形态与机理及其遗传特性研究[D];湖南农业大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 付颖;小麦矮秆新种质N0381D株高性状分析[D];西北农林科技大学;2011年
2 杨悦;小麦新矮源华矮01矮秆基因的SSR标记及其细胞壁成分的分析[D];华中农业大学;2013年
3 杨松杰;我国小麦品种(系)矮秆基因的分子检测[D];新疆农业大学;2004年
4 陈桂玲;小麦—长穗偃麦草矮秆种质系的遗传分析与矮秆基因标记定位研究[D];山东农业大学;2011年
5 李启芳;玉米矮秆基因Dt的精细定位及其矮化机理的初步研究[D];山东农业大学;2010年
6 Ghulam Asghar Baloch;小麦矮秆基因Rht-B1b和Rht-8对株高和农艺性状的遗传效应比较研究[D];西北农林科技大学;2012年
7 韩静然;冬小麦新种质N0238D矮秆性状遗传研究及SSR分析[D];西北农林科技大学;2010年
8 于东海;小麦—长穗偃麦草杂种后代矮秆基因的鉴定和分子标记研究[D];山东农业大学;2003年
9 李海英;小麦新矮源华矮01的矮秆性遗传及其与其它性状的关系[D];华中农业大学;2010年
10 王玉叶;小麦矮秆基因及抗白粉病基因的分子检测[D];安徽农业大学;2013年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 禾军;生态条件如何影响农产品贸易[N];科技日报;2003年
2 姚润丰;我国农业科技五大领域领先世界[N];瓜果蔬菜报.农业信息周刊;2006年
3 一鸣;野生植物[N];农民日报;2001年
4 白锋哲;科技创新:重大成果不断涌现[N];农民日报;2005年
5 本报记者 范建;打开基因种质资源的大门[N];科技日报;2005年
6 向杰;众里寻它,挑选优等基因[N];科技日报;2004年
7 记者 焦莉莉;“石矮”小麦有望实现高产育种新突破[N];石家庄日报;2011年
8 大可;种质资源维系国家粮食安全[N];大众科技报;2006年
9 本报记者 林菲;我国首创矮败小麦育种技术平台[N];农民日报;2002年
10 本报记者 范建;布劳格:转基因技术的支持者[N];科技日报;2007年
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978