水稻粒形基因qgs7的精细定位

水稻粒形是决定产量和稻米外观品质的重要因素。本研究前期以籼稻品系N643(细长粒)和粳稻品种龙里黑糯矮(圆粒形)作为亲本,经过杂交、回交、自交等不同世代表型分析,在回交自交分离家系RHL2401中检测到一个位于第7染色体的控制谷粒长宽比的QTL qGS7,显性位点表现为长粒与窄粒,谷粒长宽比大于3.0,而隐性位点表现为短宽粒。在此基础上,利用区间杂合体构建次级分离群体,在标记与表型间进行高精度连锁分析,将qGS7定位于InDel 标记In13和C4-47之间,物理区间52.8kb。
目录
摘要1
关键词1
Abstract1
Key words1
引言1
1 材料与方法2
1.1 实验亲本 2
1.2 群体材料 2
1.3 田间种植3
2 实验方法3
2.1 性状调查和取样3
2.2 水稻样品DNA的提取方法4
2.3 分子标记的开发4
2.4 PCR 反应体系与扩增程序5
2.5 电泳检测分析方法6
2.6 溶液和试剂的配置方法6
2.7 目的QTL的精细定位方法7
3 结果与分析 7
3.1 表型分析 7
3.2 水稻粒形QTL位点qGS7的精细定位8
3.2.1 研究基础8
3.2.2 qGS7位点的确认10
3.2.3 qGS7的精细定位10
3.3 讨论 12
3.3.1 qGS7是一个新的位点12
3.3.2 精细定位群体及其大小的选择12
3.3.3 关于水稻 InDel 标记的开发效率13
致谢13
参考文献13
水稻粒形基因qGS7的精细定位
引言
水稻是世界上最重要的粮食作物之一,它的粒重和品质主要由粒形以及长宽比决定。一般来说,人们是将水稻的精米进行煮食,久而久之,因为不同地区以及烹饪习惯的不同,对水稻的粒形产生了不同的需求。比如南方人喜欢吃细长的籼稻,而北方人喜欢吃短圆的粳稻。于是商家
 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: @351916072@ 
可以利用迎合消费者不同的粒形需求来增加自己的收益。而且粒形性状相较其他水稻性状的遗传来说比较稳定,研究起来比较方便,因此受到专家学者的重要关注。通过对粒形基因的发掘与克隆,分子育种的分子辅助选择方法也得到了提高。
本研究的亲本为经 γ 射线诱变得到的矮杆小粒粳稻材料“龙里黑糯矮”和半矮杆长粒籼稻品(系)N643 。经过多世代的表型鉴定与分析,已挖掘出一个非 sd1 矮杆、小圆粒、直立穗、基因。后期在矮杆基因的定位过程中,又发现一个水稻粒形的基因,而且与矮杆基因不连锁。本研究以前人研究为基础,继续对该粒形基因进行精细定位。以N643为轮回亲本与龙里黑糯矮BC2杂合型个体组合,构建大型分离群体。然后在初定位区间内筛选交换单株,加密标记,参考表型和后代验证进行高精度连锁分析。
1材料与方法
1.1实验亲本
本实验亲本龙里黑糯矮,是一个矮杆突变体,由贵州农科院通过γ 射线诱变得到。另一个亲本N643是特普B×粤丰 B 杂交后代F10的一个早成熟籼稻品系。
1.2群体材料
通过龙里黑糯矮×N643杂交得到F1,然后F1自交形成表型分离群体。具体的群体构建过程如图。BC1F2:3 群体的构建才用单粒传法,然后从中挑选单株构建BC1F4家系,然后挑选表型分离群体RHL2401对粒形基因进行初定位。
本实验以BC2F2 群体为基础实验群体,以BC2F3作为QTL的精细定位群体。

图 21 qGS7 基因精细定位材料的构建过程(线上为已有研究基础)
Figure 21 The development of plant materials used for QTL analysis and qGS7 fine mapping
1.3 田间种植
2014年6月于南京江浦农场种植龙里黑糯矮和N643各6行,在BC2F2中挑选目标区间杂合并且导入区间较小的植株,将其自交种混合种植形成7000株BC2F3群体,24个分离家系,用于精细定位。2015年春季于大学海南南繁基地种植亲本各6行、目标区间重点交换株各6行以及所有杂种,进行定位区间的验证以及矛杂种鉴定。
2015年夏季材料于5月中旬播种,一个月左右后插秧,春季材料于12月下旬播种,同样一个月左右后插秧。一行插10株,株行距为16.5 cm×25 cm。田间种植管理按照水稻种植常规管理模式进行。
2 实验方法
2.1性状调查和取样
2015年7月在南京江浦农场对BC2F3群体6000个体进行取样:选取该世代与上世代 BC2F2相对应的标号的株系进行单株取叶片,该株系含有目标区间的杂合基因型。
2015年10月对重组自交单株进行取样用于表型的考察。收获的种子50℃烘箱中烘三天,每株随机取10粒饱满的谷粒,用数显游标卡尺分别测量每个籽粒的长度,宽度,重复三次,求其平均值即为粒长和粒宽。随机挑选100粒饱满谷粒,电子天平称取百粒重。
2015年4月对海南南繁基地BC2F4群体进行取样:每个株系选取特定位置单株(前两行)取叶片验证上代结果。对杂种的单株进行外部株型等指标的观察,同时取样来验证基因型。
2.2水稻样品DNA的提取方法
采用 SDS 提取法提取(Dellaporta, et al. 1983)水稻幼叶中的 DNA。具体如下:
(1)取插秧30天后水稻叶片剪 4cm左右的片段后装入 2 ml写好编号的Eppendorf 管中,加入1粒直径0.5cm不锈钢珠,盖紧盖子,放入液氮中 12 min,然后用组织粉碎仪(QIAGEN 公司 Tissue LyserⅡ型)磨成细粉(时间 2030 s);
(2)加入500uL预热 65 ℃预热的 SDS 提取液,颠倒混匀,65 ℃水浴锅放置 15 min,每 3min上下摇匀;
(3)向离心管中加入100uL5moL/LKAc,颠倒混匀,20℃冻30min;
(4)加入与SDS等体积的氯仿异戊醇[24:1],120rpm摇床摇 15min;
(5)12000 rpm 4℃离心 5 min;
(6)吸取上清液至新1.5mLEppendorf管中,加入2倍体积体积预冷的无水乙醇,20℃冻30 min;
(7)12000 rpm 离心 min;
(8)倒掉乙醇,在超净工作台上风干一夜;
(9)根据 DNA的量加入 100~200mL 的TE 溶液,室温溶解,20 ℃保存备用。
(10)验证 DNA提取质量:1 %琼脂糖凝胶电泳检验。

版权保护: 本文由 hbsrm.com编辑,转载请保留链接: www.hbsrm.com/nongxue/zwbh/488.html

好棒文