利用EcoTILLING和TILLING技術(shù)檢測(cè)大豆百粒重和熟期的遺傳變異.pdf

1、大豆是世界上重要的油料作物之一，它具有獨(dú)特的化學(xué)成分、營養(yǎng)價(jià)值高、功能健康保健和工業(yè)用途。為了滿足人類對(duì)大豆需求的不斷增長，發(fā)掘大豆產(chǎn)量相關(guān)基因?qū)τ谟N和生產(chǎn)均具有十分重要的意義。利用TILLING和EcoTILLING技術(shù)挖掘基因變異位點(diǎn)，為連接基因型和表型型提供了直接的功能手段。本研究從1046份大豆品系（自然品種和EMS誘變材料）中對(duì)3個(gè)產(chǎn)量相關(guān)基因進(jìn)行等位基因發(fā)掘，包括與AtIKU2同源的大豆百粒重相關(guān)基因IKU2(Glyma.

2、13g253300)、開花和熟期相關(guān)基因E4(GmPhyA2; Glyma.20g22160)及E3(GmPhyA3;Glyma.19g224200)。比較誘發(fā)突變和自然變異的異同點(diǎn)，可以為創(chuàng)造變異和發(fā)掘新的等位基因提供理論依據(jù)。
　　主要結(jié)果如下:
　　1.明確了3個(gè)基因在EMS誘變?nèi)后w中的變異特點(diǎn)。用TILLING方法檢測(cè)476個(gè)突變體株系，共發(fā)現(xiàn)16個(gè)突變位點(diǎn)，突變頻率為1/418kb。在基因IKU2上檢測(cè)到8個(gè)變異位

3、點(diǎn)，4個(gè)位于基因內(nèi)含子區(qū)，4個(gè)外顯子變異位點(diǎn)可以引起1個(gè)沉默突變和3個(gè)錯(cuò)義突變;而E4基因中檢測(cè)到7個(gè)錯(cuò)義突變和1個(gè)沉默突變，但是未檢測(cè)到E3基因的變異位點(diǎn)。
　　2.明確了3個(gè)基因在栽培大豆品種中的自然變異特點(diǎn)。利用EcoTILLING了檢測(cè)570份大豆品種，共檢測(cè)到15個(gè)變異位點(diǎn)，平均突變頻率為1/535 kb。15個(gè)變異位點(diǎn)位于IKU2和E4兩個(gè)基因，而E3沒有變異。其中，從27個(gè)品種中檢測(cè)到百粒重基因IKU2的6個(gè)變異位點(diǎn)

4、，3個(gè)位于內(nèi)合子區(qū)，1個(gè)沉默突變和2個(gè)錯(cuò)義突變?；谶@些變異位點(diǎn)，推導(dǎo)出2個(gè)百粒重相關(guān)單倍型。UPGMA系統(tǒng)進(jìn)化樹分析可以將兩個(gè)單倍型分開。EcoTILLING分析鑒定E4基因的9個(gè)基因組序列變異位點(diǎn)，1個(gè)沉默突變和8個(gè)錯(cuò)義突變，共有8種單倍型。同樣，系統(tǒng)進(jìn)化樹分析將E4基因型劃分為2大類。
　　3.聯(lián)合兩類群體對(duì)IKU2和E4基因變異位點(diǎn)進(jìn)行綜合分析。兩類群體在IKU2和E4基因上檢測(cè)的共有變異分別是8個(gè)和10個(gè);百粒重基因IK