钙离子结合蛋白基因BnA09.BA1调控油菜分枝角度的功能分析
批准号:
32001581
项目类别:
青年科学基金项目
资助金额:
24.0 万元
负责人:
孙程明
依托单位:
学科分类:
作物基因组及遗传学
结题年份:
2023
批准年份:
2020
项目状态:
已结题
项目参与者:
孙程明
中文摘要
分枝角度是影响油菜机械化收获效率的重要株型性状。本项目前期通过关联分析在A09染色体检测到一个新的分枝角度主效位点qBA.A9.2,区间长210 kb;通过基因共表达网络分析、候选基因关联分析和eQTL分析在该区间确定一个候选基因,命名为BnA09.BA1。BnA09.BA1编码一个钙离子结合蛋白,大分枝角度株系中第六外显子上一个4 bp缺失导致基因发生移码突变,翻译提前终止,蛋白缺失整个结合钙离子的EF-hand结构域和部分具有催化活性的EEP结合域。目前尚未见BnA09.BA1及其同源基因调控分枝角度的报道。在此基础上,本项目通过转基因验证BnA09.BA1并开发功能标记;对野生型和转基因植株的分枝进行生理学和细胞学分析;分析BnA09.BA1的时空表达模式、亚细胞定位及下游生长素途径基因的表达,解析BnA09.BA1调控分枝角度的生物学机制,为培育紧凑株型油菜提供基因资源。
英文摘要
Branch angle of rapeseed is a crucial plant-type trait conducive to mechanized harvesting. In our previous study, we detected one branch angle major locus qBA.A9.2 on chromosome A09 with a confidence interval of 210 kb by genome-wide association study (GWAS). By a combination of weighted correlation network analysis (WGCNA), candidate gene association study and eQTL analysis, we narrowed the candidate list down to one gene (BnA09.BA1), which encodes a calcium binding protein. For large branch angle accessions, one deletion of 4 bp within the 6th exon of their allele BnA09.ba1 resulted in a frameshift mutation, which caused a premature termination of translation, so BnA09.ba1 lost part of the catalytic EEP domain and the whole Ca2+-binding EF-hand domain. Based on the previous results, we plan to perform the genetic complementation test and develop a functional marker, followed by cytological and physiological observation, subcellular localization assays, as well as BnA09.BA1 and downstream auxin pathway genes expression analysis. This project will contribute to a better understanding of the genetic control of branch angle in rapeseed, and provide a valuable gene for breeding of new varieties with compact plant architecture.
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DOI:
--
发表时间:
2021
期刊:
DNA and Cell Biology
影响因子:
作者:
[Sun Chengming, Zhang Chun, Wang Xiadong, Zhao Xiaozhen, Chen Feng, Zhang Wei, Hu Maolong, Fu Sanxiong, Yi Bin, Zhang Jiefu]
通讯作者:
Zhang Jiefu
DOI:
--
发表时间:
2022
期刊:
中国油料作物学报
影响因子:
--
作者:
[肖小军, 韩德鹏, 周会汶, 肖国滨, 郑伟, 李亚贞, 黄天宝, 肖富良, 陈明, 吕伟生, 周庆红]
通讯作者:
周庆红
DOI:
10.1111/pbi.14292
发表时间:
2024
期刊:
Plant Biotechnology Journal
影响因子:
作者:
[Sun Chengming, Wu Jian, Zhou Xiaoying, Fu Sanxiong, Liu Huimin, Xue Zhifei, Wang Xiaodong, Peng Qi, Gao Jianqin, Chen Feng, Zhang Wei, Hu Maolong, Fu Tingdong, Wang Youping, Yi Bin, Zhang Jiefu]
通讯作者:
Zhang Jiefu
DOI:
--
发表时间:
2023
期刊:
江苏农业学报
影响因子:
作者:
[陈元军, 马娟娟, 史睿, 李伟龙, 王婷, 彭琦, 张维, 陈锋, 王晓东, 高建芹, 付三雄, 张洁夫, 孙程明, 季彪俊, 胡茂龙]
通讯作者:
胡茂龙
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