【摘要】：野生二粒小麥(Triticum dicoccoides, AABB,2n=4x=28)是普通小麥(T.aestivum, AABBDD,2n=6x=42) A、B染色體組的供體祖先種,其籽粒具有微量元素高和蛋白質(zhì)含量高等特性。普通栽培小麥具有產(chǎn)量高但營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)較低的特性,因此,利用遠(yuǎn)緣雜交育種手段將野生二粒小麥與普通小麥的優(yōu)良性狀相結(jié)合,從而選育出營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)高且經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量高的小麥品種具有重要意義。本研究通過(guò)對(duì)普通小麥及其不同祖先物種,包括二倍體A基因組的烏拉爾圖小麥(T. urartu)、野生一粒小麥(T. boeoticum)和栽培一粒小麥(T. monococcum),二倍體D基因組的節(jié)節(jié)麥(Aegilops tauschii)和B基因組或S基因組的擬斯卑爾脫山羊草(Ae. speltoides),以及四倍體AABB基因組最古老物種野生二粒小麥的鐵蛋白基因進(jìn)行分子克隆及序列比對(duì)分析,對(duì)普通小麥中鐵蛋白基因的來(lái)源與存在特性進(jìn)行了探討。在此基礎(chǔ)上,進(jìn)一步對(duì)野生二粒小麥與高產(chǎn)但品質(zhì)較差的普通小麥品種川農(nóng)16(CN16)種間雜種高代(F12)穩(wěn)定株系的鐵蛋白基因的結(jié)構(gòu)特性與相對(duì)表達(dá)量進(jìn)行了研究,并分析了供試株系鐵、鋅、蛋白質(zhì)含量、千粒重,各性狀之間的關(guān)系,探究野生二粒小麥對(duì)小麥營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)的改良效應(yīng)。主要研究結(jié)果如下：1.通過(guò)對(duì)包括川農(nóng)16及其與野生二粒小麥雜種高代漸滲系在內(nèi)的普通小麥,以及不同祖先物種的鐵蛋白基因進(jìn)行克隆發(fā)現(xiàn),在二倍體一粒系小麥(AA)和節(jié)節(jié)麥(DD)中分別克隆到一條鐵蛋白基因序列,在四倍體小麥(AABB)中克隆得到兩條鐵蛋白基因序列,而在六倍體普通小麥(AABBDD)中克隆得到三條鐵蛋白基因序列,比對(duì)分析后可以初步推測(cè)在六倍體小麥中存在的三個(gè)鐵蛋白基因分別來(lái)源于A、B、D三個(gè)基因組,且鐵蛋白基因是一個(gè)單拷貝基因。2.本研究將在不同物種小麥中克隆得到的三種鐵蛋白基因分別命名為Fer1、 Fer2、Fer3。其核苷酸序列全長(zhǎng)分別為2070bp、2023bp和2071bp,相對(duì)應(yīng)的cDNA長(zhǎng)度分別為771bp、768bp和774bp,分別編碼256、255和257個(gè)氨基酸殘基的多肽。將Ferl、Fer2、Fer3的核苷酸序列與NCBI上的已知鐵蛋白基因序列比對(duì),發(fā)現(xiàn)這三種基因均含有8個(gè)外顯子和7個(gè)內(nèi)含子,且其編碼區(qū)同源性較高,體現(xiàn)出鐵蛋白基因的高保守性。3.對(duì)野生二粒小麥與CN16及其后代株系的旗葉及籽粒進(jìn)行實(shí)時(shí)熒光定量PCR測(cè)定,發(fā)現(xiàn)鐵蛋白基因在旗葉與籽粒中的表達(dá)量呈顯著性正相關(guān)；鐵蛋白基因的表達(dá)量與籽粒蛋白質(zhì)含量也呈正相關(guān)：然而籽粒中鐵鋅含量與鐵蛋白基因的表達(dá)量無(wú)明顯相關(guān)性。籽粒中鐵含量與鋅含量?jī)烧叱曙@著性正相關(guān)。鐵蛋白基因的表達(dá)量及蛋白質(zhì)含量均與千粒重呈顯著性負(fù)相關(guān)。
【圖文】：

的序列Ｆｅｒ／、Ｆｅｗ邋—致，，另一條序列與二倍體的節(jié)節(jié)麥（ＤＤ）中克隆的序列逡逑仍—致。通過(guò)ＰＣＲ擴(kuò)X椈竦玫娜裕忍跣蛄械某ざ確直鷂玻埃罰埃猓�、辶x希玻埃玻常猓鵂埃玻埃罰保猓皰澹ㄍ跡保Ｓ紗慫得魅裕�、芳傓２、仍n猓壤嗵鞍諄蚍直鵠村義獻(xiàn)雜冢�、Ｄ、５擓因讬澹辶x希保峰義

本文編號(hào)：2575150