甘蓝型油菜缺裂叶形基因BnIL1的精细定位

摘要

缺裂型叶作为单叶与复叶之间的过渡类型，是植物适应性进化的产物，是叶形态多样性的重要体现。叶缺裂性状的研究对于了解叶的形态建成模式以及叶的起源与演化机制有着重要意义。本研究选用主叶部分无明显缺裂而近似全缘的甘蓝型油菜品系No.2127-17与主叶部分深度缺裂的甘蓝型油菜品系花叶恢Ⅱ为亲本，构建F2分离群体，由于F2分离群体表型呈连续分布，不利于图位克隆的开展，所以选取表型极端的F2单株构建了相应的F2:3家系用于遗传分析与目标基因的精细定位。主要研究结果如下：
　　1.通过对表型数据的分析表明花叶恢Ⅱ的缺裂性状受一对显性基因与一对隐性基因控制，将这对隐性基因命名为BnIL1，而显性基因命名为BnIL2。
　　2.通过AFLP结合BSA法从1280对AFLP引物组合中筛选到14个阳性标记，对这14个标记进行了序列分析，获得了其中10个标记的全长序列。
　　3.将获得的10条AFLP标记序列与白菜基因组序列进行比对，有7个标记很好地比对到白菜基因组A10染色体上约1.6Mb的区间内，表明在此区间附近可能存在目标基因。序列比对的结果同时也表明甘蓝型油菜A亚基因组与白菜基因组之间有着良好的共线性关系。
　　4.根据比对结果，新开发106个SSR标记，利用24个表型明确的F2:3家系对新开发的以及实验室原有的定位在A10染色体上的SSR标记进行多态性筛选，共筛选到23个阳性标记。
　　5.利用筛选到的23个阳性SSR标记对223个A类F2:3家系进行基因型分析，得到标记基因型后，发现重组交换频率显著偏离理论值，表明目标位点并非为隐性纯合基因型，因此确认与筛选到的SSR标记连锁的目标基因为BnIL1。
　　6.通过对180个B类F2:3家系进行基因型分析，发现有6个SSR标记与目标基因BnIL1共分离。
　　7.基于甘蓝型油菜A亚基因组与白菜基因组之间良好的共线性关系，利用白菜A10染色体序列对目标基因进行物理定位，目标基因被定位在238kb的区间内。

目录

声明

缩略语表

1 前言

1.1 缺裂型叶的形态学研究

1.2 叶形的决定机制

1.3 植物基因图位克隆的基本原理

1.4 植物图位克隆技术的发展

1.5 图位克隆技术在甘蓝型油菜中的应用

1.6 本研究的目的与意义

2 材料与方法

2.1 材料

2.2 表型考察与目标性状遗传分析

2.3 基因组 DNA的提取

2.4 AFLP结合BSA法分析

2.5 AFLP标记序列与白菜基因组序列比对

2.6 目标基因的遗传定位

2.7 目标基因的物理定位

3 结果与分析

3.1 表型数据的分析

3.2 AFLP结合BSA法分析结果

3.3 目标基因的初步定位

3.4 目标基因的精细定位

4 讨论

4.1 AFLP结合BSA法是筛选与目标基因连锁标记的有效方法

4.2 基于亚基因组的基因分离策略有利于多倍体植物基因的图位克隆

参考文献

致谢

附录