论文摘要
油菜是我国最主要的油料作物之一,甘蓝型油菜是油菜中最重要的栽培种。优化油菜的株型,提高植株抗倒伏的能力,成为保障油菜品种稳产的关键。因此,筛选和鉴定新的矮源,对于加快油菜矮化育种的步伐,实现油菜领域的“绿色革命”具有十分重要的现实意义。本研究以甘蓝型矮秆油菜LB821-1和甘蓝型高秆油菜9369-1为材料,利用经典遗传学方法分析矮秆基因的遗传规律,采用分子标记定位法定位矮秆基因,并最终通过同源基因克隆法筛选矮秆候选基因。结果如下:1、遗传分析表明,F1代株高居于双亲之间,偏向矮秆,表现不完全显性,显性度为0.16-0.22,正反交F1代无显著差异,F2代矮秆植株:半矮秆植株:高秆植株的分离比符合1:2:1的分离规律。据此推断,LB821-1为半矮秆突变体,矮生性遗传受一对不完全显性基因控制,不存在细胞质效应。2、采用分离群体分组分析法（BSA）筛选了640对SSR引物,找到了一个与BnRGA1基因紧密连锁的SSR标记12156。随后利用陈伟的遗传图谱（Chen et al.,2007）将矮秆基因BnRGA1定位于N6连锁群,并在N6连锁群找到一个与BnRGA1基因连锁标记SCAR07。最终,BnRGA1基因被定位在标记SR12156和SCAR07之间,遗传距离分别为2.8cM和1.9cM。3、根据公布的BrRGA1基因的信息,利用两对引物AX49、AX1270和AX910、AX1740在突变体LB821-1中扩增基因全长,序列分析发现:在突变体LB821-1中,DELLA蛋白的N端TVHYNP非常保守的结构域中存在一个单碱基的变异（C/T）,造成了氨基酸P突变为L。在突变体的TVHYNP结构域的下游存在9个碱基的插入。用上下游引物AX49、AX1270分别扩增两亲本,然后用HpaⅡ或XhoⅠ酶切,发现酶切产物之间存在差异。在基因内存在差异的区段设计引物BrRGAT,扩增F2群体中的385株高秆植株和148株矮秆植株的结果显示,标记BrRGAT与矮秆性状共分离。
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摘要ABSTRACT缩略语表1 文献综述1.1 高等植物株高性状的遗传研究和利用1.1.1 水稻株高遗传研究和矮源利用1.1.1.1 水稻株高遗传的研究1.1.1.2 水稻矮源的利用1.1.2 小麦株高遗传研究和矮源利用1.1.3 油菜株高遗传研究和矮源利用1.2 植物株高相关基因的分子生物学研究1.2.1 赤霉素（gibberellin,GA）的研究进展1.2.2 赤霉素生物合成的研究1.2.3 赤霉素信号传导的研究1.2.3.1 赤霉素信号传导途径中的正、负调控因子1.2.3.2 赤霉素信号受体1.2.3.3 GA诱导DELLA蛋白的降解1.3 植物基因克隆的方法1.3.1 图位克隆法1.3.2 同源克隆法1.4 研究的目的及意义2 甘蓝型油菜半矮秆基因BNRGA1的遗传分析及基因定位2.1 材料和方法2.1.1 供试材料2.1.2 田间种植和管理2.1.3 株高的调查2.1.4 油菜总DNA的提取和基因池的构建2.1.5 SSR引物的筛选2.1.6 扩增产物的电泳检测2.1.7 标记SCAR07的扩增和检测2.1.8 数据分析2.2 结果与分析1株高表现'>2.2.1 亲本及F1株高表现1代的株高比较及矮秆基因的显性度分析'>2.2.2 亲本,正反交F1代的株高比较及矮秆基因的显性度分析2分离群体的株高变异及分析'>2.2.3 F2分离群体的株高变异及分析3家系的研究'>2.2.4 F3家系的研究2.2.5 标记SR12156的扩增2.2.6 标记SCAR07的发掘2.2.7 标记SCAR07的扩增2.2.8 半矮秆基因BnRGA1的遗传连锁图2.3 讨论2.3.1 油菜矮秆基因的遗传分析2.3.2 油菜矮秆基因定位分析2.3.3 半矮秆基因BnRGA1的利用3 甘蓝型油菜半矮秆基因BNRGA1的候选基因筛选3.1 材料与方法3.1.1 供试实验材料3.1.2 两对引用引物的扩增3.1.3 PCR产物的纯化、克隆和测序3.1.4 引物BrRGAT的扩增3.1.5 数据分析3.2 结果与分析3.2.1 测序结果的比对分析3.2.2 引物BrRGAT的扩增结果3.3 讨论3.3.1 关于同源克隆法分离甘蓝型油菜基因的探讨3.3.2 甘蓝型油菜候选的矮秆基因BnRGA13.3.3 矮秆基因BnRGA1矮化机理的推测参考文献致谢附录附录一:引物（PRIMERS）附录二:高矮秆材料图片
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甘蓝型油菜矮秆基因BnRGA1的定位和候选基因鉴定
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