黄瓜叶色控制基因v-1的精细定位及克隆

批准号:
31101549
项目类别:
青年科学基金项目
资助金额:
23.0 万元
负责人:
苗晗
依托单位:
学科分类:
C1506.蔬菜与瓜果生长发育
结题年份:
2014
批准年份:
2011
项目状态:
已结题
项目参与者:
顾兴芳、王烨、杨双娟、董邵云
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中文摘要
叶色突变体是开展光合系统结构、基因功能及其调节机制研究的理想材料,近年来对水稻、拟南芥等植物叶色突变体的深入研究表明,叶色突变体在高光效育种及标记性状利用中也具有重要的应用价值。由于缺乏合适的试验材料和必要的基因组学研究基础,目前黄瓜叶色突变体的研究还未深入到叶色控制基因本身,未从分子水平揭示叶色突变发生的机理。黄瓜全基因组序列测定的完成及后续100份核心种质重测序的开展为快速克隆目的基因提供了条件。本项目以本所独有、稳定遗传的黄瓜叶色突变体v-1为试材,充分利用全基因组序列及重测序信息,快速实现v-1基因的精细定位和克隆,进而研究该基因在叶色突变形成中的功能。对于明确叶绿素合成代谢的调控机制具有重要意义,同时也为黄瓜高光效品种选育提供理论依据。
英文摘要
在黄瓜中,叶色突变体是开展光合系统结构、基因功能及其调控机制研究的理想材料,近年来对水稻、拟南芥等植物叶色突变体的深入研究表明,叶色突变体在高光效育种及标记性状利用中也具有巨大的应用价值。由于缺乏合适的试验材料和必要的基因组学研究基础,目前黄瓜叶色突变体的研究还未深入到叶色控制基因本身,未从分子水平揭示叶色突变发生的机理。黄瓜全基因组序列测定的完成及后续100份核心种质重测序的开展为快速克隆目的基因提供了条件。. 本研究以本所独有、稳定遗传的黄瓜叶色突变体9110Gt为试材,利用欧洲类型的9110Gt雌性系(含叶色突变基因v-1)与华北保护地类型的9930纯合自交系(全基因组测序材料)杂交、自交后获得674个单株的F2代群体。对叶绿体超微结构、叶色素含量等进行研究,并充分利用全基因组测序以及重测序信息,快速实现v-1基因的精细定位和克隆,及候选基因的表达分析。具体结果如下:. 1.叶绿体超微结构观察结果表明,黄化期叶色突变体9110Gt叶片的叶绿体结构发育不完整,代谢能力弱,光合性能低,同化产物少。基粒片层数少是引起叶色突变体9110Gt叶绿素含量减少并最终导致叶色黄化的主要原因。. 2.突变体叶色黄化期光合色素的含量均低于正常株,叶色变浅主要是因为总叶绿素含量降低引起的,与类胡萝卜素无关。. 3.将v-1基因精细定位在6号染色短臂上41.6Kb物理距离内,两侧翼标记遗传距离分别为0.11和 0.21 cM,该区间发现6个候选基因,其中基因ORF1为环核苷酸离子通道蛋白,Real-time PCR分析表明该基因在绿色叶片亲本9930的表达量显著高于9110Gt,根据现有结果认为ORF1为目的候选基因,定名为CsaCNGCs.该基因控制栽培黄瓜中叶绿体发育及叶绿素合成。
专著列表
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专利列表
黄瓜西瓜花叶病毒抗性基因wmv的克隆及功能解析
- 批准号:31872104
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:56.0万元
- 批准年份:2018
- 负责人:苗晗
- 依托单位:
国内基金
海外基金
