Expession Diversity of Drought Resistance Gene Snac1 in Rice Germplasm.pdf

1、水稻是世界上重要的糧食作物之一，然而干旱會(huì)嚴(yán)重地降低水稻產(chǎn)量，因此培育出抗旱品種一直是育種家努力的目標(biāo)。水稻擁有豐富的種質(zhì)資源，通過(guò)鑒定與抗旱相關(guān)的優(yōu)良等位基因并將其應(yīng)用于育種會(huì)有助于提高水稻的抗旱能力.雖然已有報(bào)道稱超表達(dá)某些基因可以提高植株的抗旱能力，但是很少有真正在田間表現(xiàn)出抗旱能力且不影響植株表型的例子。然而SNAC1超表達(dá)植株的抗旱性在大田干旱條件下仍然比野生型有明顯地增強(qiáng)，同時(shí)正常條件下不影響植株的生長(zhǎng)和產(chǎn)量。
　　本

2、研究利用202個(gè)水稻品種，以田間正常條件和干旱條件下SNAC1的表達(dá)量為目標(biāo)性狀，采用關(guān)聯(lián)分析的方法尋找到引起表達(dá)量變異的位點(diǎn)，進(jìn)而進(jìn)行單倍型分析，鑒定出在干旱條件下表達(dá)量較高的單倍型，最后通過(guò)評(píng)估各品種的抗旱等級(jí)和記錄卷葉天數(shù)來(lái)說(shuō)明干旱脅迫后SNAC1表達(dá)量與品種抗旱性之間的關(guān)系，為水稻抗旱品種的培育提供有價(jià)值的信息。取得的主要研究結(jié)果如下:
　　1.利用實(shí)時(shí)熒光定量PCR檢測(cè)各品種在正常、輕度干旱脅迫和重度干旱脅迫下的SNAC

3、1表達(dá)量，同時(shí)考察秈稻、粳稻和整個(gè)關(guān)聯(lián)群體的表達(dá)量分布情況。結(jié)果顯示關(guān)聯(lián)群體的SNAC1表達(dá)量水平變異很大，表達(dá)量分布偏離正態(tài)分布且對(duì)于SNAC1表達(dá)量這個(gè)性狀而言該群體存在著群體結(jié)構(gòu)。
　　2.本研究的基因型數(shù)據(jù)來(lái)自于“RiceVarMap”網(wǎng)站，從該網(wǎng)站檢索SNAC1基因包括2000bp啟動(dòng)子區(qū)域在內(nèi)的所有SNPs的基因型數(shù)據(jù)。最終在3448bp范圍內(nèi)共檢索到57個(gè)位點(diǎn)的基因型。進(jìn)一步利用這些數(shù)據(jù)進(jìn)行連鎖不平衡分析，當(dāng)r2衰減

4、到0.2時(shí)對(duì)應(yīng)的物理距離約為3000bp。
　　3.利用已有的表型數(shù)據(jù)和基因型數(shù)據(jù)，采用Q、K、Q+K三種不同的模型進(jìn)行關(guān)聯(lián)分析。結(jié)果顯示在控制假陽(yáng)性方面，K模型的效果要比Q模型的效果明顯，與Q+K模型接近。最終采用Q+K模型，共檢測(cè)到5個(gè)位點(diǎn)與輕度脅迫下(D1)的表達(dá)量顯著關(guān)聯(lián)，9個(gè)位點(diǎn)與重度脅迫下(D2)的表達(dá)量顯著關(guān)聯(lián)，正常條件下沒(méi)有檢測(cè)到顯著位點(diǎn)。顯著位點(diǎn)之間存在著不同程度的連鎖不平衡。
　　4.由輕度干旱條件下的5

5、個(gè)顯著位點(diǎn)分析得到的4個(gè)單倍型中，單倍型A1的表達(dá)量明顯高于其它單倍型;由重度干旱條件下的9個(gè)顯著位點(diǎn)分析得到的4個(gè)單倍型中，單倍型B1的表達(dá)量最高。由所有的11個(gè)顯著位點(diǎn)分析得到的5個(gè)單倍型中，無(wú)論是輕度脅迫還是重度脅迫，單倍型C1的表達(dá)量均是最高的。
　　5.根據(jù)抗旱等級(jí)的評(píng)估和卷葉天數(shù)的記錄，我們發(fā)現(xiàn)單倍型C1的品種具有較強(qiáng)的抗旱能力和較長(zhǎng)的卷葉天數(shù)，因此利用分子標(biāo)記輔助選擇技術(shù)將單倍型C1的優(yōu)良等位基因?qū)氲絻?yōu)良的受體親本