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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。
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。