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一组新的小麦EST-SSR标记开发及其在遗传图谱构建中的应用 被引量：6
1
作者 吕冰冰 代畅 +4 位作者 彭正松 yamamoto naoki 吴一超 魏淑红 杨在君 《华北农学报》 CSCD 北大核心 2020年第4期57-63,共7页
为了丰富小麦功能分子标记的数量,为小麦功能基因的定位、比较基因组学、小麦起源和进化等方面的研究奠定基础。从前期利用小麦转录组数据鉴定出的8389个EST-SSR序列中,随机选取585对引物得分大于95的标记进行分析,以川麦42和川农16杂... 为了丰富小麦功能分子标记的数量,为小麦功能基因的定位、比较基因组学、小麦起源和进化等方面的研究奠定基础。从前期利用小麦转录组数据鉴定出的8389个EST-SSR序列中,随机选取585对引物得分大于95的标记进行分析,以川麦42和川农16杂交后自交获得的重组自交系群体为试验材料,利用新开发出的EST-SSR标记,并结合SSR标记和SRAP标记,构建了一张遗传图谱。结果表明,585对EST-SSR引物中有555对能在亲本川麦42和川农16中扩增出稳定清晰的条带,引物有效性为94.87%。其中有44对EST-SSR引物在川麦42和川农16中表现出明显的、稳定的多态性,多态性率为7.93%。所构建的遗传图谱中含有本次新开发的EST-SSR标记的连锁群共12个,由163个标记组成,包括17个EST-SSR标记,73个SSR标记和73个SRAP标记,覆盖小麦基因组长度1551.5 cM,相邻标记之间的平均距离为13.11 cM。本研究丰富了小麦功能分子标记的数量,为小麦功能基因的定位、比较基因组学、小麦起源和进化等方面的研究奠定基础。 展开更多
关键词 小麦 EST-SSR标记 遗传图谱 RIL
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小麦 Tappc3A 基因克隆及功能预测
2
作者 向桂丽 乌日娜 +6 位作者 yamamoto naoki 吴一超 蒋进 廖明莉 魏淑红 彭正松 杨在君 《华北农学报》 CSCD 北大核心 2023年第4期28-37,共10页
PEPC可催化磷酸烯醇式丙酮酸(PEP)生成草酰乙酸(OAA)进入三羧酸循环,对植物的生长发育和逆境适应发挥重要作用。但目前尚无关于PEPC参与植物器官发育的报道。发掘并研究小麦Tappc3A在花发育中的生物学功能,为探究小麦雄蕊同源转化为雌... PEPC可催化磷酸烯醇式丙酮酸(PEP)生成草酰乙酸(OAA)进入三羧酸循环,对植物的生长发育和逆境适应发挥重要作用。但目前尚无关于PEPC参与植物器官发育的报道。发掘并研究小麦Tappc3A在花发育中的生物学功能,为探究小麦雄蕊同源转化为雌蕊性状的分子机制提供新的线索。通过PCR技术从CM28TP和HTS-1中克隆Tappc3A基因,使用生物信息学工具分析基因序列及系统进化关系,利用qRT-PCR技术分析Tappc3A在小麦幼穗不同发育阶段和不同生殖器官中的表达水平,通过原核表达分析Tappc3A基因编码的蛋白功能是否正常,利用小麦RNA-Seq数据库分析Tappc3A与其他调控花器官发育基因之间的共表达情况。Tappc3A基因的ORF长2901 bp,编码966个氨基酸残基,具有典型的磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶(PEPase)保守结构域,N端具有保守的丝氨酸(Ser,S)可逆磷酸化位点(SIDAQLR),C端具有植物型PEPC蛋白特征序列(QNTG),第774位氨基酸为C3植物PEPC典型的丙氨酸。聚类分析也表明,Tappc3A属于C3型PEPC家族。qRT-PCR分析表明,在小麦幼穗发育的3个阶段,二棱期至小花分化期和药隔时期,HTS-1中的Tappc3A基因的表达量高于CM28TP,且Tappc3A在雌蕊(P)和雌蕊化雄蕊(PS)中的表达量显著高于雄蕊(S)。原核表达结果显示,Tappc3A基因编码的蛋白能催化PEP生成OAA,并且在IPTG诱导后活性明显增强。基因共表达分析显示,Tappc3A可能参与了小麦花器官的形态发生。小麦Tappc3A可能参与小麦雌蕊发育,其在雄蕊中的过量表达可能与雄蕊同源转化为雌蕊性状形成有一定的关联。 展开更多
关键词 小麦 PEPC基因 基因表达 雌蕊发育
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基于转录组数据的三雌蕊小麦中SNP/InDel位点的挖掘 被引量：2
3
作者 国钰环 yamamoto naoki +4 位作者 彭正松 廖明莉 魏淑红 吴一超 杨在君 《华北农学报》 CSCD 北大核心 2021年第5期35-42,共8页
为了进一步定位Pis1基因,加快小麦的分子标记辅助育种工作,获得高质、高产、稳产的小麦品种。以川麦28(CM28)与其三雌蕊近等基因系CM28TP为研究材料,对CM28和CM28TP幼穗的3个阶段(幼穗长度为0.2~0.5 cm,0.5~0.7 cm,0.7~1.0 cm)进行转录... 为了进一步定位Pis1基因,加快小麦的分子标记辅助育种工作,获得高质、高产、稳产的小麦品种。以川麦28(CM28)与其三雌蕊近等基因系CM28TP为研究材料,对CM28和CM28TP幼穗的3个阶段(幼穗长度为0.2~0.5 cm,0.5~0.7 cm,0.7~1.0 cm)进行转录组测序,然后通过GO数据库对变异位点所在的基因进行分类分析,并选取4个位于Pis1基因附近的SNP标记进行验证。结果表明,CM28TP和CM28幼穗3个阶段共有的SNP/InDel位点为5310个,其中SNP位点5024个,InDel位点286个。SNP位点中转换类型(63.33%)多于颠换类型(31.28%),两者的比值达到了2.02;InDel位点中插入类型(152个)多于缺失类型(134个);SNP/InDel位点在A基因组上分布最多、其次是B基因组、D基因组上最少。对SNP/InDel所在的基因进行GO分类注释表明,生物学进程中基因的占比最高,其次是细胞组分和分子功能。SNP/InDel位点对蛋白质功能的影响预测表明,有36个变异位点会严重影响蛋白质功能,中度影响蛋白质功能的位点有1279个。从Pis1基因的定位区间附近筛选了4个SNP位点进行PCR扩增和测序验证,发现这4个位点与RNA-Seq分析结果一致,这表明挖掘出的SNP/InDel位点是准确的。本研究丰富了小麦中的SNP/InDel标记,为小麦高密度遗传图谱构建、基因定位和分子标记辅助选择育种奠定了基础,同时开发出的4个位于Pis1基因附近的SNP标记,为图位克隆该基因提供了可能。 展开更多
关键词 三雌蕊小麦 转录组 SNP标记 INDEL标记
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