芥菜型油菜種皮顏色的分子生物學(xué)研究.pdf

1、與黑籽油菜相比,黃籽油菜以其種皮薄,纖維素、木質(zhì)素含量低,蛋白質(zhì)含量高,含油量高,油清澈透明及其飼用價(jià)值高等優(yōu)點(diǎn)而受到油菜育種家的關(guān)注.芥菜型油菜種皮顏色遺傳比較簡(jiǎn)單,黃籽對(duì)棕籽差別明顯.為了弄清油菜黃籽的遺傳規(guī)律和黃籽形成的分子基礎(chǔ),該研究以四川黃籽自交系和紫葉芥自交系及其雜種后代為材料,對(duì)芥菜型油菜種皮顏色和葉片顏色的遺傳進(jìn)行了研究;對(duì)控制棕色種皮的基因進(jìn)行了RAPD標(biāo)記;參照在擬南芥4-二氫黃酮還原酶基因序列,設(shè)計(jì)基因?qū)Ｒ灰?靶

2、向擴(kuò)增克隆目的基因片段.通過(guò)該研究,取得了以下的結(jié)果:1芥菜型油菜種皮顏色、葉片顏色的遺傳分析表明,棕色種皮對(duì)黃色種皮為顯性,BC<,1>和F<,2>代植株上種子種皮顏色出現(xiàn)分離,分離比分別為棕:黃為3:1和棕:黃為15:1,說(shuō)明種皮顏色是由2對(duì)獨(dú)立遺傳基因控制的;葉片顏色是由一對(duì)基因控制的,紫色對(duì)綠色為顯性.人工氣候箱中的39株四川黃籽×(紫葉芥×四川黃籽)BC<,1>代葉色和種皮顏色分離情況研究表明:葉色基因和種皮顏色基因間的重組率

3、為46.2％,初步判定芥菜型油菜種皮顏色基因和葉子顏色基因是獨(dú)立遺傳的.2培育1個(gè)位點(diǎn)顯性、另一位點(diǎn)純合隱性的棕籽近等基因系,已回交3代,即{[四川黃籽×(紫葉芥×四川黃籽)]×四川黃籽}×四川黃籽,獲得了7個(gè)1個(gè)位點(diǎn)顯性、另一位點(diǎn)隱性的棕籽材料,他們分別是Y04B16,Y04B18,Y04B19,Y04B20,Y04B23,Y04B25,Y04B28.3以四川黃籽,紫葉芥,紫葉芥×四川黃籽F1及四川黃籽×(紫葉芥×四川黃籽)BC1單株

4、為材料,利用群分法(bulked sergeant analysis,BSA)進(jìn)行種皮顏色基因的定位.通過(guò)275個(gè)10-mer隨機(jī)引物PCR分析,初步找到了與決定種皮顏色基因連鎖的分子標(biāo)記S20<,1000>,S73<,800>.4在芥菜型油菜四川黃籽自交系和紫葉芥自交系中克隆了DFR基因片段,并測(cè)序,二者該片段長(zhǎng)度均為466堿基(base pair,bp).并將這些序列在NCBI上用BLAST進(jìn)行序列同源比較.四川黃籽DFR序列與甘藍(lán)

5、型油菜Stellar(Brassica napus)的二氫黃酮異構(gòu)酶基因的同源性為99％(Expect=0.0),可以認(rèn)為該片段為四川黃籽二氫黃酮異構(gòu)酶基因的片段;它與甘藍(lán)(Brassica oleracea)、蕪菁(Brassica rapa)的二氫黃酮異構(gòu)酶基因的同源性分別為96％、93％;與白菜型油菜(Brassica carinata)、擬南芥(Arabidopsis thaliana)二氫黃酮還原酶基因的同源性分別為93％、9