2921.论大豆矮秆突变基因的SSR标记

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1、 目前国内在大豆矮秆突变体上所作的工作不多，主要原因是没有合适的材料，由于矮秆突变性状是一个多基因性状，其中又有主效和微效基因之分，所以，如果没有合适的具有明显株高差异的纯系对比材料，是很难进行开展工作，也不可能做出重大成果的。而我们所使用的材料为由高杆9103进行EMS诱变处理后获得的9103-127矮秆突变体，其生理生化性状除了高矮不同外，其它性状均相同。实验材料实验材料实验材料实验流程高秆高秆91039103EMSEMS诱变诱变矮杆突变体矮杆突变体9103-1279103-127高秆高秆91039103F1F1F1F1 F2 F2F3提取提取DNA高秆基因池高秆基因池矮杆基因池矮杆基因池

2、验证差异验证差异计算连锁距离计算连锁距离差异性引物差异性引物PCR高秆亲本高秆亲本DNA矮杆亲本矮杆亲本DNASSR引物引物PCR高秆高秆91039103矮杆突变体矮杆突变体9103-1279103-127提取提取DNA矮秆突变体矮秆突变体9103-127基因组基因组DNA的多的多态性检测态性检测矮秆突变体矮秆突变体9103-127的的BSA分池分池PCR检测结果检测结果群体分析群体分析矮秆突变体矮秆突变体9103-127基因组基因组DNA的多态性检测的多态性检测 根据大豆数据库中已公布的序列，总共合成了433对SSR引物，引物基本覆盖了大豆的全基因组，平均每个连锁群近22个标记座位。由于时间

3、关系，我承担了筛选其中6条引物的任务。用这6条引物对矮秆突变体9103-127及其亲本9103的基因组DNA进行多态性PCR检测分析，扩增产物在3.0%的琼脂糖凝胶上分离。这六条引物均能扩增出条带，其中satt180和satt452有明显的差异。（图一）图一：六条SSR引物在亲本9103和矮秆突变体9103-127多态性筛选结 采用3.0%的琼脂糖凝胶分离。H代表亲本9103；D代表矮秆突变体9103-127。差异引物置于条带下方 矮秆突变体矮秆突变体9103-127的的BSA分池分池PCR检测结果检测结果 用筛选出的可能的差异引物satt180和satt452对9103和矮秆突变体9103-

4、127的BSA分池基因组DNA进行多态性分析。扩增产物在3.0%的琼脂糖凝胶上分离。结果发现，satt*表现为无差异，而satt452在BSA分池的两基因组DNA之间仍呈现多态性（图二），表明satt452与矮秆突变基因之间可能存在连锁关系。图二：satt180和satt452的BSA分池的多态性检测结果 采用3.0%的琼脂糖凝胶分离。H代表亲本9103混合的BSA池；D代表矮秆突变体9103-127混合的BSA池。标记引物置于条带下方 群体分析群体分析 将在BSA分池上具有多态性差异的引物satt452在矮秆突变体F3群体进行分离分析，结果见（图三，表1）。从分离比例的结果来分析，satt4

5、52这个基因座在矮秆突变体F3代的重组率为6.70%，在F3群体中，矮秆突变体带型的几乎接近亲本9103-127矮秆突变体，说明矮秆突变基因为隐性基因，亲本9103-127为隐性纯合矮秆突变体，表明该矮秆突变是受一个主效基因控制的。图3：satt452 在矮秆突变体9103-127、F3衍生系群体中的PCR扩增结果（6.0%聚丙烯酰胺变性凝胶,H：9103高杆亲本，D:9103-127矮秆突变体）表1：引物satt452在矮秆突变基因群体中的检测结果 引物序列总株数120rcMsatt45211379886.70%6.74SSRLocusLinkageGroup(LG)MotifUpper p

6、rimersequence(5-3)Lower primersequence(5-3)satt452E(ATT)12GCGGTCGCTGCGTTCAATATGCGCCCAATTATCATGGTAGA表2.与大豆矮杆突变基因相关的SSR引物satt452 鉴于矮秆突变基因的特殊性，我们可以得出，在433对引物中，应该能发现不少的特异性引物，再根据各个引物的检测结果进行连锁分析，可以构建大豆矮秆突变基因的遗传连锁图并可进行基因定位。在对基因准确定位后，我们可以对DNA片段进行琼脂糖凝胶回收，再通过测序、克隆、转化等工作，通过模式植物或大豆转基因操作，生产转基因矮秆大豆，这对于大豆遗传育种，具有重大的理论和现实意义！未来工作与前景展望请各位老师批评指正谢谢大家