一个拟南芥花器官发育突变体的遗传分析和基因定位

摘要

模式植物拟南芥在植物基因组研究中起重要作用。对拟南芥突变体的鉴定和相关基因的功能分析是拟南芥功能基因组研究的重要内容。本研究旨在对本实验室新近获得的一个拟南芥花器官发育突变体进行详细的遗传分析,并利用图位克隆法分离控制突变性状的基因。
　　 本实验所研究的突变体3—34来自拟南芥T—DNA插入突变体系NH(哥伦比亚生态型)的分离后代。该突变体在植株生长发育过程中表现明显的突变性状:主茎较细且短小,有的甚至不能抽薹；叶片颜色较深,苔茎叶细长或扭曲；花蕾簇生、较多且多数发育不完全；花瓣数目为两瓣、三瓣、四瓣和五瓣不等,部分花有雌蕊缺失现象。在T—DNA载体(pBI121)上,35S上下游区域共设计引物四对引物35s-3/YM14、35s-3/FsaL、CTF/CTR和GFPR/GFPF,来检测载体序列,但PCR结果均表现为阴性即没有检测到T—DNA插入。
　　 以Ler-WT为母本,3—34突变体为父本构建了有1200个单株的F2代分离群体。表型分析发现该群体有234个突变株,符合单基因隐性突变的遗传模式。本实验首先用BSA法对平均分布于拟南芥5条染色体上的22个InDel标记进行筛选,发现只有位于第五条染色体上的最后一个标记ciw10在两个Bulked池之间出现多态性,即说明ciw10与目标基因连锁。然后在ciw10上下游共开发了17个InDel标记,用42个正常表型和52个突变表型组成的F2群体进行筛选,将目标基因定位于MR11和ciw10之间。用同样的方法又开发了18个InDel标记,用182个突变株组成的群体进行筛选,最后将目标基因定位在标记MUP24—1和MhE1—3之间87.2kb的范围内,共用到57个InDel标记,其中新开发35个。本研究为目标基因的最终定位、克隆和深入的功能分析打下了良好基础。