本文關(guān)鍵詞：小麥穗發(fā)芽抗性鑒定及穗發(fā)芽相關(guān)基因AIP2的克隆與表達(dá)特性分析　出處：《西北農(nóng)林科技大學(xué)》2016年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

  更多相關(guān)文章： 小麥 穗發(fā)芽 AIP2基因 克隆 表達(dá)特性

【摘要】：小麥穗發(fā)芽是一種嚴(yán)重的天然災(zāi)害,在穗子上發(fā)生穗發(fā)芽的小麥的品質(zhì)和價(jià)值都有所下降。本研究以8份美國(guó)小麥品種,14份印度小麥品種,51份國(guó)內(nèi)小麥品種為材料,選用STS標(biāo)記的Vp1B3,STMS標(biāo)記的wmc104及SSR標(biāo)記的Xbarc170和Xgwm155等4個(gè)與穗發(fā)芽抗性相關(guān)的標(biāo)記,結(jié)合穗發(fā)芽鑒定實(shí)驗(yàn),測(cè)定各個(gè)小麥品種是高抗穗發(fā)芽,中抗穗發(fā)芽,中感穗發(fā)芽,還是易感穗發(fā)芽,篩選出高抗穗發(fā)芽和中抗穗發(fā)芽的小麥種質(zhì)資源,同時(shí)對(duì)這4個(gè)分子標(biāo)記的有用性和可利用性進(jìn)行驗(yàn)證,篩選出實(shí)用、高效的分子標(biāo)記。同時(shí)本研究以不同穗發(fā)芽抗性的華山新麥草和小偃22為材料,采用同源克隆法克隆AIP2基因,同時(shí)對(duì)它們的基因序列以及結(jié)構(gòu)域和功能域進(jìn)行分析,并對(duì)其花后不同時(shí)期的表達(dá)特性進(jìn)行分析,尋找高抗穗發(fā)芽的AIP2基因,以期通過(guò)現(xiàn)代分子生物學(xué)技術(shù)改良其它農(nóng)藝性狀良好但是易感穗發(fā)芽的小麥品種、拓寬小麥穗發(fā)芽抗性基因資源。主要的實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下:1.發(fā)芽實(shí)驗(yàn)的結(jié)果表明73個(gè)小麥品種大致分為四種類型,即高抗穗發(fā)芽,中抗穗發(fā)芽,中感穗發(fā)芽和高感穗發(fā)芽品種。有13個(gè)高抗穗發(fā)芽品種,它們的發(fā)芽指數(shù)小于10%,其中有4個(gè)美國(guó)小麥品種,3個(gè)印度小麥品種,6個(gè)中國(guó)小麥品種;發(fā)芽指數(shù)平均值4.72%,變異幅度2.86%~9.62%。有32個(gè)中抗穗發(fā)芽品種,其發(fā)芽指數(shù)為10%~30%;有20個(gè)中感穗發(fā)芽品種,其發(fā)芽指數(shù)為30%~60%;有8個(gè)高感穗發(fā)芽品種,其發(fā)芽指數(shù)為60%~100%。2.分子標(biāo)記與基因型的方差分析結(jié)果表明:只有STS標(biāo)記Vp1B3與在不同小麥品種中擴(kuò)增出來(lái)的不同片段之間具有明顯的差異性,即其與小麥穗發(fā)芽的性狀具有顯著相關(guān)的關(guān)系,其他三個(gè)標(biāo)記STMS標(biāo)記的wmc104及SSR標(biāo)記的Xbarc170和Xgwm155與各基因型的差異不顯著,其有效性還有待于進(jìn)一步的驗(yàn)證。3.結(jié)合發(fā)芽試驗(yàn)和分子標(biāo)記檢測(cè)結(jié)果,從73份小麥品種中篩選出8個(gè)高抗穗發(fā)芽的小麥品種,它們發(fā)芽的指數(shù)均小于10%且用Vp1B3標(biāo)記能擴(kuò)增出569 bp抗性條帶類型。分別為煙農(nóng)23,陜農(nóng)33,蘭考181,西農(nóng)585,美105,美231,印度UP2338,印度PBW550。4.從華山新麥草和小偃22中克隆出了AIP2基因,分別命名為HSAIP2和XYAIP2。通過(guò)利用生物信息學(xué)軟件對(duì)其基因序列及其結(jié)構(gòu)與功能進(jìn)行分析預(yù)測(cè),HSAIP2基因的編碼區(qū)全長(zhǎng)為840 bp,編碼氨基酸殘基279個(gè);XYAIP2基因的編碼區(qū)全長(zhǎng)為963 bp,編碼氨基酸殘基320個(gè)。結(jié)構(gòu)域預(yù)測(cè)結(jié)果顯示HSAIP2和XYAIP2蛋白含有完整的Ring保守域,屬于鋅指環(huán)家族成員。HSAIP2和XYAIP2的gDNA均含5個(gè)外顯子,4個(gè)內(nèi)含子。5.對(duì)花后不同時(shí)期胚中HSAIP2,XYAIP2基因的表達(dá)分析表明:華山新麥草的AIP2基因的相對(duì)表達(dá)量隨著胚的成熟而逐漸升高,而在花后25天的表達(dá)量達(dá)到最高,花后25天的表達(dá)量約比花后5天高出19倍。小偃22的AIP2基因的相對(duì)表達(dá)量隨著胚的成熟呈先升高后下降趨勢(shì),花后25天表達(dá)量達(dá)到最高,約比花后5天高出29倍,而從花后30天開始AIP2基因的相對(duì)表達(dá)量呈降低趨向,在花后35天即種子的成熟期下降至最低。說(shuō)明AIP2基因可能與穗發(fā)芽的抗性有關(guān)。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】：西北農(nóng)林科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：S512.1

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本文編號(hào)：1421187