高丹草雜種和親本葉片基因差異表達(dá)研究
本文選題:高丹草 + cDNA-AFLP ; 參考:《植物遺傳資源學(xué)報》2016年04期
【摘要】:以4份高粱不育系和5種類型蘇丹草為親本,按照NCⅡ設(shè)計配制成20個雜交組合,分析各組合及親本的表型值和中親及超親優(yōu)勢并篩選出8個優(yōu)勢強(qiáng)的組合為試材,利用cDNA-AFLP技術(shù),分析雜種與親本苗期葉片基因差異表達(dá)類型與主要產(chǎn)量性狀的雜種表現(xiàn)及雜種優(yōu)勢的關(guān)系。研究表明:(1)12對引物共擴(kuò)增出315條TDFs,雜種與親本間基因表達(dá)類型有:單親表達(dá)一致一型(P1F1型)和二型(P2F1型)、雜種特異表達(dá)類型(F1型)、單親表達(dá)沉默一型(P1型)和二型(P2型)、雙親共沉默類型(P1P2型)和雜種親本表達(dá)一致型(P1F1P2型)7種。(2)在差異展示類型與產(chǎn)量構(gòu)成因素的相關(guān)分析中,有效分蘗數(shù)與P1F1型(0.726**)呈極顯著正相關(guān),單株鮮重與P1P2型(0.659*)、葉長與P2型(0.647*)呈顯著正相關(guān),成株期葉片數(shù)與F1型(-0.81**)呈極顯著負(fù)相關(guān)。在與中親優(yōu)勢相關(guān)分析中發(fā)現(xiàn),單株鮮重與P1(0.695*)、P2(0.637*)呈顯著正相關(guān),單株鮮重與P1F1P2型(0.743**)呈極顯著正相關(guān),葉寬與P1P2型(-0.619*)呈顯著負(fù)相關(guān)。在與超親優(yōu)勢進(jìn)行相關(guān)分析后發(fā)現(xiàn),穗長與P2F1型(0.732**)呈極顯著正相關(guān),葉寬與P2F1型(-0.731**)以及P1P2型(-0.731**)呈極顯著負(fù)相關(guān)。(3)差異展示類型P1F1、P2F1、P1和P2是顯性效應(yīng)類型,共占總檢測的91.4%。差異展示類型F1和P1P2表現(xiàn)超顯性,共占總檢測的4.8%,說明各個性狀的雜種表現(xiàn)主要受到的是(超)顯性效應(yīng)影響。(4)對8個與高丹草雜種優(yōu)勢相關(guān)的TDFs進(jìn)行回收及BLAST分析均得到同源核苷酸,并且找到7個同源蛋白,這些蛋白質(zhì)在控制植物生長發(fā)育方面具有重要作用。(5)將克隆測序獲得差異片段的核苷酸序列,采用半定量RT-PCR進(jìn)行了驗證。本研究為進(jìn)一步揭示高丹草雜種優(yōu)勢的分子機(jī)制和提高高丹草強(qiáng)優(yōu)勢組合的篩選效率以及種質(zhì)資源的創(chuàng)建提供依據(jù)。
[Abstract]:Twenty cross combinations were prepared with 4 sterile lines and 5 types of Sudan grass as parents. The phenotypic values of each combination and its parents were analyzed, and 8 strong combinations were selected as test materials. CDNA-AFLP technique was used to analyze the relationship between heterosis and heterosis between hybrid and parent in seedling stage. The results showed that: (1) 315 TDFs were amplified from 12 pairs of primers. The gene expression types between hybrids and parents were: single parent expression type 1 (P1F1 type) and type 2 (P2F1 type), hybrid specific type (type F1), single parent expression silence type 1 (P1 type) and two types of gene expression. (2) in the correlation analysis between the differential display type and the yield components, there were 7 types of parental cosility (P1P2) and hybrid parents (P1F1P2), respectively, in the analysis of the relationship between P1F1P2, P1F1P2, P1F1P2, P1F1P2, P1F1P2 and P1F1P2. The effective tiller number was significantly positively correlated with P1F1 type (0.726 ~ *), fresh weight per plant with P1P2 type (0.659 *), leaf length with P2 type (0.647 *), leaf number at adult stage and F1 type (-0.81N *). It was found that there was a significant positive correlation between fresh weight per plant and P1 (0.637 *), fresh weight per plant and P1F1P2 type (0.743 ~ *), and a negative correlation between leaf width and P1P2 type (-0.619 *). It was found that ear length was positively correlated with P2F1 type (0.732 *), leaf width was significantly negatively correlated with P2F1 type (-0.731N *) and P1P2 type (-0.731T *). (3) P1F1P2F1P1 and P2 were dominant effect types, accounting for 91.4% of the total tested results. F1 and P1P2 showed overdominance. The results showed that the heterosis of each trait was mainly influenced by the dominant effect. (4) homologous nucleotides were obtained from 8 TDFs related to heterosis and blast analysis, and 7 homologous proteins were found. These proteins play an important role in controlling plant growth and development. (5) cloning and sequencing were used to obtain the nucleotide sequence of the differential fragment, which was verified by semi-quantitative RT-PCR. This study provides the basis for further revealing the molecular mechanism of heterosis and improving the screening efficiency of strong heterosis combinations and the establishment of germplasm resources.
【作者單位】: 內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院;內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)生態(tài)與環(huán)境學(xué)院;
【基金】:國家自然科學(xué)基金項目(31160302、31460375) 呼和浩特市科技計劃項目(2012-重-計-8-2)
【分類號】:S54
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,本文編號:2096072
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