利用单片段代换系研究水稻抽穗期等位基因变异

摘要

为了研究水稻单片段代换系(Single segment substitution line,SSSL)与受体亲本HJX74(Huajingxian 74)抽穗期差异的原因,以HJX74和5个具有抽穗期差异显著性的SSSLs WY18(W06-15-18-3-11)、WY24(W08-16-3-2)、WY26(W11-15-7-1-1)、WY60(W15-3-1-38)、WY61(W17-10-5-5-35-9-2)为试验材料,对其代换片段上已知的抽穗期等位基因进行克隆,获取其CDS序列,用多种生物信息学方法进行序列比对,包括CDS序列、氨基酸序列,比较其氨基酸理化性质的异同及表达的差异.田间抽穗期表型性状调查结果表明,WY18、WY60、WY61相对于HJX74表现为晚抽穗,WY24、WY26表现为早抽穗.与HJX74相比,WY18代换片段上抽穗期等位基因DTH8存在4个SNP的差异、WY26中OsDof12存在7个SNP的差异、WY60 DTH8存在6个SNP的差异,但以上SNP的突变均未改变其氨基酸序列的亲水性及理化性质,表明这些抽穗期等位基因的突变可能并不是引起其抽穗期变化的原因.进一步通过qRT-PCR技术分析发现,WY18中DTH8、WY26中OsDof12的表达水平整体高于HJX74中的相应基因,表明该等位基因上游调节区域对其基因的表达进行了调控,可能是导致其抽穗期变异的原因.WY24中se14、WY61中Hd1存在明显的序列片段缺失,造成se14和Hd1等位基因功能缺失,可能是WY24、WY61抽穗期变异的主要原因.