水稻紫色柱頭基因的精細(xì)定位與克隆.pdf

1、花青素是植株產(chǎn)生不同顏色的物質(zhì)基礎(chǔ)。水稻不同組織和器官會出現(xiàn)不同的顏色，如紫色、紅色和無色，都是花青素積累的結(jié)果。
　　秈型水稻品種協(xié)青早（XQZ）柱頭呈現(xiàn)紫色，葉鞘和稃尖呈現(xiàn)紅色。將協(xié)青早與白色柱頭、無色稃尖的水稻粳稻品種Kitaake雜交，其F1植株全部表現(xiàn)出紫色柱頭和紅色稃尖，F(xiàn)2代群體出現(xiàn)三種分離表型，即紫色柱頭紅色稃尖、白色柱頭紅色稃尖、白色柱頭無色稃尖，分離比符合9：3：4。這些結(jié)果表明，紫色柱頭顏色是由2對顯性互補(bǔ)基

2、因控制，其中1對基因控制紅色稃尖性狀。在F2群體中，選擇1300個(gè)白色柱頭紅色稃尖單株進(jìn)行基因型分析，結(jié)果將1個(gè)顯性基因定位在第1染色體InDel標(biāo)記Z8和Z20之間，物理距離120 kb的區(qū)間；選擇500個(gè)白色柱頭無色稃尖的F2單株進(jìn)行基因型分析，結(jié)果將另一個(gè)基因定位到第6號染色體SSR標(biāo)記RM19556和RM19561之間的106 kb區(qū)間內(nèi)，與dCAPs標(biāo)記dCAP13共分離。參照日本晴序列進(jìn)行候選基因預(yù)測，發(fā)現(xiàn)第1號染色體120

3、 kb目標(biāo)區(qū)間包含15個(gè)候選基因，對這些基因進(jìn)行測序發(fā)現(xiàn)，ORF5在親本協(xié)青早和Kitaake之間存在序列差異，該基因編碼參與花青素合成的關(guān)鍵酶-二氫黃酮醇還原酶（DFR）,命名為Ps-a；第6號染色體106 kb目標(biāo)區(qū)間內(nèi)包含一個(gè)控制水稻稃尖顏色的基因,將其命名為Ps-b。因此，我們優(yōu)先將這兩個(gè)基因確定為控制紫色柱頭性狀的候選基因。
　　為了確定Ps-a和Ps-b基因在紫色柱頭形成中的功能與作用，我們從協(xié)青早中克隆并獲得了Ps-