中国芒抽穗期与分蘖相关基因等位变异与功能标记开发研究

原产于我国的中国芒（Miscanthus sinensis）是各国高度关注的、很有潜力的纤维素类能源作物之一，也是芒属能源作物遗传改良的重要种质资源。本项目在广泛收集中国芒种质资源的基础上，采用已开发来自二穗短柄草的SSR 标记标定中国芒群体，检测并校正群体结构，中国芒群体可以分为5个亚群，亚群间表现出明显的地域区别，通过关联分析检测到与生物学产量等性状的位点，且部分位点连续两年均检测到；根据水稻及高粱基因组中已克隆的与分蘖性状相关基因（MsTAC1）的保守序列设计引物，分离该基因的全长，标定中国芒群体并对中国芒的分蘖角、分蘖数及生物学性状性状进行关联分析，测定与目标性状关联的基因标签并基于等位序列变异开发功能标记，控制分蘖角的基因也影响到生物学产量及抽穗期等重要农艺性状；分析了102份中国芒基因型的细胞壁组分及其转化效率，各基因型在测定的性状中均表现出明显的差异，纤维素、半纤维素含量及其降解效率随纬度的增高而增高，木质素含量随位点的增高而降低，通过相关性分析发现各性状与原生境的纬度具有显著的相关性，探讨中国芒在长期进化过程中的环境适应机理。；通过对比成熟期及收获期各种质资源地上部的养分含量，发现不同种质资源收获时期的养分动态变化规律，为培育低生产成本的中国芒新品种提供物质基础；中国芒以成熟种子为外植体的高效再生体系，愈伤诱导率及再生频率在种质资源间存在显著差异。本研究对中国芒优异基因资源挖掘、分子育种具有重要的理论和实践意义。