玉米是世界上重要的糧食作物,玉米以碳水化合物（以淀粉為主）的形式將能量貯存種子的胚乳中,因此淀粉是玉米籽粒中最主要成分。目前對玉米胚乳淀粉的化學(xué)性質(zhì)、生物合成途徑及其分子機制等都有了較深的研究,但玉米淀粉合成途徑關(guān)鍵基因的群體進化方面報道較少。隨著玉米基因組研究的迅速進展,以及玉米種質(zhì)重測序的相繼完成,為從群體進化角度解析栽培型玉米與野生型玉米的遺傳差異提供了可能。本研究首先結(jié)合68份栽培型玉米和20份野生型玉米的全基因組數(shù)據(jù),對玉米胚乳淀粉合成相關(guān)的19個基因序列進行核苷酸多態(tài)性以及中性檢驗;其次,我們進一步選擇其中的3個關(guān)鍵基因ZmAGPL2、ZmGBSSI和ZmSSIIa基因研究了28份普通玉米、13份甜玉米、19份糯玉米的編碼區(qū)、非編碼區(qū)的核苷酸多態(tài)性和中性檢驗。主要研究結(jié)果如下:1.對68份栽培型玉米的19個胚乳淀粉合成相關(guān)基因進行核苷酸多態(tài)性分析,并以野生型玉米重測序數(shù)據(jù)作為參照,發(fā)現(xiàn)野生型玉米胚乳淀粉合成相關(guān)基因的核苷酸多態(tài)性都遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于栽培型玉米,并且從總體看栽培型玉米和野生型玉米的編碼區(qū)發(fā)生的變異頻率均比非編碼區(qū)和UTR區(qū)域都要低,同時不同玉米品系間目的基因的序列變異分... 

【文章來源】：安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)安徽省

【文章頁數(shù)】：60 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

淀粉合成途徑相關(guān)酶的位置

4 結(jié)果與分析4.1 栽培型玉米與野生型玉米胚乳淀粉合成基因的群體遺傳分析本研究共選擇分析了玉米胚乳淀粉合成相關(guān)的 19 個基因（ZmAGPL1、ZmAGPL2、ZmAGPL3、ZmAGPL4、ZmAGPS1a、 ZmAGPS1b、ZmGBSSⅠ、ZmGBSS Ⅱa 、ZmSSⅠ、ZmSSⅡ a、ZmSSⅡ b 、ZmSS Ⅲ a、ZmSS Ⅲ b、ZmSSⅣ、ZmSBEⅠ、ZmSBEⅡ a、ZmISA1、ZmISA2、ZmISA3），基因詳細(xì)信息見表 4-1�；虻拈L度從 2.4kb 到 11.6kb 不等，除了ZmISA2 基因外各個基因的結(jié)構(gòu)都比較復(fù)雜，至少含有7個外顯子區(qū)域，其中SBEIIa和 ISA3 的編碼區(qū)數(shù)目高達(dá) 20 幾個（圖 4-1）。在進行深入分析前，我們首先以 B73相應(yīng)序列作為參照，將缺失值和插入值大于 10%的基因序列舍去，并去除有提前終止的序列。

1 不同玉米品系間目的基因的克隆與測序本研究共分析了不同玉米品系間胚乳淀粉合成相關(guān)的 3 基因 ZmAGBSSⅠ和 ZmSSⅡ a 。以玉米 B73 的 DNA 為模板，采用 PCR 方法擴增 ZmABSSⅠ和 ZmSSⅡ a，得到的基因序列如圖 4-2（a、b、c）所示。對于測序核苷酸突變大于 10%的序列舍棄不要。共克隆了 ZmAGPL2 基因的 341bp 、1557bp 編碼區(qū)、1798bp 非編碼區(qū)和 350bp 的 3＇UTR 區(qū)域，共計 4048功了 16 份普通玉米， 11 份甜玉米和 18 份糯玉米�？寺×� ZmGBSSⅠp 5＇UTR 區(qū)域、1830bp 編碼區(qū)、1280bp 非編碼區(qū)和 290bp 的 3＇UTR 區(qū)66bp；測序成功了 25 份普通玉米，13 份甜玉米和 11 份糯玉米�？寺×� Zm的 334bp 5＇UTR 區(qū)域、2296bp 編碼區(qū)、20650bp 非編碼區(qū)和 130bp 的 3，共計 4824bp；測序成功了 16 份普通玉米，11 份甜玉米和 12 份糯玉米對測序獲得的 ZmAGPL2、ZmGBSSⅠ和 ZmSS Ⅱ a基因序列通過 Clustal X 對，并進行手工校對（附圖 4-1）。最后截取所有外顯子和非編碼區(qū)段進。

【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
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[3]淀粉合成相關(guān)基因?qū)τ衩走z傳轉(zhuǎn)化的研究[D]. 周融希.吉林大學(xué) 2012
[4]玉米waxy、glb1基因序列分析及糯玉米系統(tǒng)發(fā)育研究[D]. 譚功燮.四川農(nóng)業(yè)大學(xué) 2007
[5]支鏈淀粉合成相關(guān)基因等位基因間的差異對稻米淀粉理化特性的影響[D]. 顧燕娟.揚州大學(xué) 2006



本文編號：3361798