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1.
芥菜型油菜TT1基因的克隆和SNP分析 总被引：1，自引：0，他引：1
拟南芥的TT1基因(编码含有WIP结构域的锌指蛋白)对种皮的发育和颜色的形成具有重要的调控作用。本研究利用同源克隆和RACE技术分离了芥菜型油菜TT1基因,在芥菜型油菜黄黑籽材料的种皮中进行转录水平的分析,比较了黑籽油菜与黄籽油菜基因序列的差异,并采用等位基因特异(allele-specific)PCR技术对可能存在的单核苷酸多态位点进行验证。结果表明,芥菜型油菜TT1基因的DNA序列全长为2197bp,包含1个内含子,与甘蓝型油菜TT1-1基因的DNA序列的相似性为99%,与拟南芥的TT1基因DNA序列的相似性为85%;推导的TT1蛋白序列为300氨基酸残基,理论分子量为33.97kD,等电点为6.99;TT1在所有材料的种皮中均检测到表达;比较紫叶芥、四川黄籽、NILA和NILB的TT1基因序列,共发现8个核苷酸变异位点,均在基因的外显子区域,其中紫叶芥和NILA的序列相同,四川黄籽和黒籽近等基因系NILB的序列相同。与紫叶芥相比,黒籽近等基因系NILB有8个核苷酸差异,但种皮颜色与紫叶芥一样,均为黑色,TT1基因这些位点的突变并不影响芥菜型油菜种皮的颜色。通过等位特异PCR可以区分来自四川黄籽与紫叶芥的TT1基因。 相似文献
2.
类黄酮是一种重要的植物次生代谢产物,查耳酮异构酶(CHI)是类黄酮生物合成早期阶段的一个关键酶,在种皮发育和颜色形成过程中具有重要的调控作用。为深入研究CHI基因在种皮发育和颜色形成中的作用及生物学功能。以16份三大类型黄、褐籽油菜为试验材料,采用同源克隆法克隆得到CHI基因的序列,并进行分子进化分析。将克隆得到的序列利用NCBI在线软件预测ORF Finder分析该基因的开发阅读框(ORF),结果发现,CHI基因ORF长度为756 bp或759 bp,编码251个或252个氨基酸。利用DNAMAN(v5.0)软件进行序列同源比对分析结果表明,CHI基因在三大类型油菜中的同源率为96.41%;利用NCBI在线软件CDD预测其保守结构域,发现它们都具有查尔酮超家族保守结构域。利用MEGA 5.2软件进行系统进化分析,结果表明,CHI基因在白菜型油菜与甘蓝型油菜中亲缘关系较近,与芥菜型油菜亲缘关系较远,并发现油菜与萝卜、拟南芥的CHI亲缘关系较近。比较三大类型油菜中黄籽油菜与褐籽油菜中CHI基因序列,结果发现,该基因在第202(C/A)位核苷酸处存在差异,可导致第68位氨基酸(P/T)的差异,这可能与油菜种皮的颜色的变化有关。该研究揭示了CHI基因的特征,为阐明CHI基因在油菜种皮颜色形成过程中的作用机制及其功能特征奠定基础。 相似文献
3.
甘蓝型油菜种皮色泽相关基因的cDNA-SRAP差异显示 总被引：5，自引：0，他引：5
为探寻甘蓝型油菜黄黑籽之间的种皮色泽表达差异的分子基础,探索cDNA-SRAP差异显示的可行性,选用培育7年的重组自交系群体（RILs）,根据群体分离分析法（bulked segregant analysis,BSA）构建了种子的RNA混合池,利用cDNA-SRAP法进行了差异显示研究。996对SRAP引物组合扩增出2 100条带,2次扩增重复率为65.2%,其中在黄黑籽材料之间重复稳定出现的差异片段有12条,长度在100~300 bp之间。选择其中7条差异片段,进行回收、克隆和测序,发现2个片段分别与拟南芥的NAD+ADP核糖转移酶及小肽转移蛋白3具有很高的同源性。结果表明,利用SRAP方法可以对甘蓝型油菜cDNA混合池进行差异显示研究,2条差异片段可能与甘蓝型油菜的种皮色泽基因表达相关。 相似文献
4.
白菜—甘蓝染色体附加系的性状遗传 总被引：1，自引：0，他引：1
以白菜和甘蓝种间对应性状作为遗传标记性状，人工合成甘蓝型油菜，建立白菜—甘蓝附加系，并用附加系研究种皮颜色、花色和雄性不育等三个质量性状的遗传。结果表明，在甘蓝的染色体组和甘蓝型油菜所含的甘蓝染色体组中，控制种皮颜色和控制花色的基因分别载于不同染色体上，控制所用白菜雄性不育的育性恢复基因与控制种皮颜色和花色的基因也分别载于不同的染色体上；选择种间对应质量性状有显隐性差异的白菜和甘蓝材料合成的甘蓝型油菜附加系，可用所选择性状作遗传标记对其进行区分和利用。 相似文献
5.
【研究目的】构建一个同时反义共抑制甘蓝型油菜(Brassica napus)透明种皮12基因家族(BnTT12)转录的植物表达载体。【方法】通过PCR扩增得到BnTT12家族一段503bp的特异保守片段TT12A,通过亚克隆整合到中间载体pCambia2301G,构建TT12反义植物表达载体pCambi-a2301G-TT12A。采用液氮冻融法将其转化到根癌农杆菌。【结果】经过PCR鉴定、酶切鉴定和DNA测序证实载体构建成功,并转化到根癌农杆菌LBA4404菌株中形成TT12反义表达载体的工程菌株。【结论】pCambia2301G-TT12A的成功构建为利用此反义载体通过遗传转化获得转基因新型黄籽油菜和进一步探明TT12基因在甘蓝型油菜种皮色素合成途径中的分子生物学机理奠定了基础。 相似文献
6.
利用同源克隆方法, 在芥菜型油菜中克隆了DFR基因。在DNA和cDNA中扩增的DFR基因大小分别为 1 612 bp和1 214 bp。该基因含有5个内含子, 开放阅读框为1 158 bp, 预计编码385个氨基酸, 预测分子量为42 886.0 Da, 推测的等电点为5.54。DFR基因在芥菜型油菜紫叶芥和黑籽近等基因系的叶片、胚和种皮中都表达, 在四川黄籽中只在叶片和胚中表达。DFR基因在四川黄籽种皮中不表达, 导致种皮中花色素和原花色素不能合成, 从而种皮透明, 形成黄籽, 因此DFR基因是油菜种皮颜色形成途径中一个关键基因。本研究为利用该基因与种子、种皮特异启动子构建反义表达载体或RNAi载体, 阐明油菜种皮颜色形成的分子机理和创造黄籽油菜新种质奠定了基础。 相似文献
7.
以甘蓝型黄籽油菜GH06和甘蓝型黑籽油菜中油821为亲本杂交,后代通过“一粒传法”连续自交7代构建重组自交系,2007年分别在重庆市北碚区和万州区2个试验基地种植重组自交系群体,利用本实验室已构建的遗传连锁图谱和复合区间作图法(CIM),对种皮木质素含量进行测定及QTL定位分析。结果在2个环境中共检测到12个种皮木质素含量相关的QTL,分别位于4个不同的连锁群,单个QTL可解释性状表型变异的4.50%~8.79%;在第3连锁群上检测到1个QTL与同一标记EM19ME23/130连锁,其余10个QTL位置不同;在北碚检测到的QTL主要分布于第20连锁群,在万州检测到的QTL主要位于第3连锁群;部分种皮木质素的QTL与种胚类黄酮和种皮色泽的QTL位于相近区间,在北碚和万州种皮木质素含量与种胚类黄酮存在极显著和显著正相关关系。结果表明甘蓝型油菜种皮木质素含量表现为多基因控制的数量性状,基因表达受环境影响较大;油菜种皮木质素合成和类黄酮的积累可能受相同关键基因调控或者具有部分相同的合成代谢途径。 相似文献
8.
以甘蓝型油菜SI-1300和Eagle为材料,利用DNA单链构象多态性(single-strand conformation polymorphism, SSCP)技术,对10对功能基因特异性引物进行多态性分析,每对引物均检测到1个多态性位点。随后随机挑选10个多态性片段进行测序,并利用bl2seq软件比较测序序列与基因原始序列。结果显示测序序列与所对应的基因原始序列之间相似程度平均高达98%,差异碱基数平均仅为2.3个。进一步选取5对引物比较分析两个材料间的差异扩增片段序列,发现差异扩增片段在2个材料中高度保守,平均相似度达97%;在所测序的5对引物扩增序列中,共存在39个单核苷酸多态性(single-nucleotide polymorphisms, SNPs)和5个插入/缺失突变(insertion-deletions, INDELs),SNP和INDEL的发生频率分别为1 SNP/30 bp和1 INDEL /233 bp。结果表明,SSCP标记能够真实代表原始功能基因,甘蓝型油菜功能基因序列在不同材料间高度保守,其遗传变异类型主要来源于SNP。 相似文献
9.
为了研究甘蓝型油菜防御素基因的结构和功能,根据白菜防御素基因序列设计引物,采用RT-PCR方法从甘蓝型油菜中克隆到4个防御素基因,并对其序列进行了生物信息学分析。结果表明,甘蓝型油菜防御素基因cDNA全长325~335 bp,包含231~243 bp的开放阅读框,编码76~80个氨基酸;防御素基因在长期进化过程中产生了显著的差异,但防御素含有的8个保守半胱氨酸残基均稳定存在;Bndef1、Bndef2、Bndef3与萝卜Rs-AFP1、诸葛菜Omdef亲缘关系较近,Bndef4与豇豆Vudef亲缘关系较近;4个防御素蛋白均为稳定蛋白,具有信号肽结构,可能为分泌蛋白。 相似文献
10.
芥菜型油菜黄籽性状的遗传、基因定位和起源探讨 总被引：6，自引：1，他引：5
油菜种皮颜色既是一个形态指示性状, 又与种子休眠和品质有关。以芥菜型油菜种皮颜色分离的2个BC6F2群体为作图群体,用微卫星(SSR)等标记进行连锁定位, 并用定位标记对22份材料进行关联分析, 通过反转录-聚合酶链反应(RT-PCR)分析12份材料种皮中4-二氢黄酮醇还原酶(DFR)、花色素合酶(ANS)和花色素还原酶(ANR)基因的表达, 对6份黄籽材料的种皮颜色基因等位性进行测定, 结果将芥菜型油菜控制种皮颜色的2个基因位点分别定位到A9和B3连锁群, 并找到其两侧紧密连锁标记, 发现黄籽材料种皮颜色基因位点附近0.9 cM和1.5 cM区域高度保守, 所有黑色种皮中DFR、ANS和ANR基因均表达, 所有黄色种皮中DFR和ANS均不表达,但ANR基因表达或不表达,黄籽材料的种皮颜色基因等位。根据这些结果结合前人研究, 认为芥菜型油菜种皮颜色基因是调控基因,黄籽为单一起源。 相似文献
11.
类黄酮途径中,TT3编码的4-二氢黄铜醇还原酶是参与原花色素和花青素合成的关键酶。为了明确该基因可能的上游调控网络,利用黄籽母本GH06和黑籽父本ZY821构建的遗传图谱,以Bn TT3基因在高世代重组自交系群体中随机选取的94个株系花后40 d种子的表达量作为性状,采用复合区间作图法进行e QTL分析。结果共检测到5个表达量相关的e QTL,分别位于A03、A08、A09和C01染色体,单个e QTL解释表型变异的5.22%~24.05%。A09染色体上存在2个主效e QTL,单个e QTL分别解释24.05%和16.55%的表型变异,分别位于标记KS10260~KBr B019I24.15和B055B21-5~KS30880之间,微效e QTL分布于A03、A08和C01染色体上。A09染色体上的2个主效e QTL区间(包含200 kb侧翼序列)与拟南芥、白菜、甘蓝和芸薹族近缘物种基因组同源区段具有很好的共线性关系。基因注释结果表明检测到的e QTL均为trans-QTL,2个主效e QTL区段共包含78个基因,包括MYB51、MYB52和b ZIP5转录因子,可能为Bn TT3基因的上游直接调控因子,对这些基因功能的深入分析将有助于阐明甘蓝型油菜黄籽性状形成的分子调控机制,为黄籽候选基因的克隆筛选奠定基础。 相似文献
12.
By using RACE (rapid amplification ofcDNA ends) based homologous cloning strategy, we have successfully isolated the genomic and full-length cDNA sequences of a gene encoding typical DFR (dihydroflavonol-4-reductase) from black-seeded Brassica campestris L. var. oleifera DC.. The gene, designated BcDFR here, is 1 722bp in length and harbors 5 introns with typical splice sites of plant DFR genes. BcDFR cDNA is 1311bp in length with a 1 158bp ORF as well as a 25bp 5‘ UTR and a 128bp 3‘ UTR. The encoded BcDFR protein is 385 aa with a calculated Mw of 42.85kD and a pI value of 5.55. The nucleotide and amino acid sequences of this gene share extensive homologies to plant DFR genes of wide origins especially high similarities to Cruciferous DFR genes. Sequence analyses such as phylogenetic analysis, conserved domain search and substrate specificity region detection all indicated that BcDFR gene is a quite potentially biofunctional gene. Its cloning enables us to further dissect the possible relatedness between DFR gene and Brassica seed coat color traits and to create transgenic novel yellow-seeded rapeseed germplasm through antisense- or RNAi-suppression of DFR gene expression in black-seeded elite cultivars. 相似文献
13.
黄籽油菜的遗传研究是实现油菜籽粒高含油量且饼粕低纤维素、低单宁、低色素等育种目标的重要途径。为了对不同来源的黄籽油菜进行遗传分类和多样性研究,对黄籽材料进行遗传等位性测验及聚类分析。结果表明,经过遗传测验,按照相互杂交F1、F2粒色是否分离将11份黄籽材料分为5组,‘油研10’、CZV55、E718、Arm为一组,为一般显性遗传;Q33、D615为一组,为不完全显性遗传;2006C、X2006、740C为一组;Polo为一组;HY15为一组,后3组为一般隐性遗传。但是,2006C、‘油研10’等的黄籽性状的遗传根据杂交测验亲本的不同而呈现显性或隐性的变化。依据SSR标记检测结果进行聚类分析,将35份黄籽材料分为甘蓝型油菜、白菜型、芥菜型三大组。甘蓝型油菜又可再分为8个亚组,各自代表材料有2006C和740C、油研系统、Q33;法国Ramiro、陕西的GQ4、源自加拿大的Arm、prof;源自波兰的Polo等。不同材料按照系谱关系、育种单位、地理来源聚集在一起。研究结果为黄籽油菜杂种优势利用奠定理论基础。 相似文献
14.
六个甘蓝型油菜油酸脱氢酶（FAD2）假基因的克隆和分析 总被引：4，自引：1，他引：3
以甘蓝型油菜湘油15为材料,采用PCR方法克隆并分析了56个FAD2基因克隆和47个FAD2基因cDNA克隆,从中发现6个新的FAD2基因拷贝。它们与公布的甘蓝型油菜FAD2基因(AY577313)具有87%以上的同源性,没有内含子,在开放阅读框中存在1~12个终止密码子,其中有2个拷贝具有转录功能。将这6个FAD2基因拷贝在酿酒酵母中进行体内表达实验,通过气相色谱检测脂肪酸组成证明其不具备油酸脱氢酶功能,与对照相比,也没有改变酵母体内脂肪酸组成。由此推测这6个FAD2基因拷贝为假基因。 相似文献
15.
白芥和甘蓝型油菜属间杂种后代种子结构比较 总被引：1，自引：0，他引：1
白芥具有很多优良的农艺性状,从白芥和甘蓝型油菜属间体细胞杂种后代中筛选出多个具有黄籽或趋向黄籽性状的株系,利用光学显微镜和电子显微镜技术观察它们种子的结构。回交后代种皮解剖结构与甘蓝型油菜相似,而与白芥相差较远。种皮色素主要分布在栅栏层,甘蓝型油菜和部分后代株系中有色素分布,而白芥和部分黄籽后代株系中没有色素分布。栅栏层在甘蓝型油菜中最厚,在白芥中最薄,而后代介于两者之间。回交后代和甘蓝型油菜种皮表面纹饰为网-穴状,白芥为沟槽状或水疱状。胚子叶细胞面积以白芥最小,甘蓝型油菜最大,后代介于两者之间;而蛋白体面积指数以白芥最大,甘蓝型油菜最小,后代介于两者之间。超微结构观察表明,亲本和后代蛋白体均为球状晶体蛋白体,油体有大、小两种,其大小在亲本和后代间有差异。上述结果表明,回交后代株系种子解剖结构与甘蓝型油菜相近,种皮颜色、色泽深浅和栅栏层厚度,以及胚子叶细胞大小、油体和蛋白体等受亲本白芥的影响而发生变化。 相似文献
16.
甘蓝型油菜防御素基因的克隆与表达分析 总被引：1，自引：0，他引：1
植物防御素具有广谱抗菌活性,不仅具有抗真菌、抗细菌、蛋白酶抑制和昆虫淀粉酶抑制等活性,而且参与调节植物的生长和发育。本研究根据白菜防御素基因序列设计引物,从甘蓝型油菜中克隆获得5个防御素基因,其c DNA全长325~461 bp,含有177~243 bp开放阅读框,编码58~80个氨基酸,含有8个保守Cys残基,具备Knot1功能域。系统进化分析表明,Bn PDF2.1、Bn PDF2.3、Bn PDF2.5与拟南芥PDF2亲缘关系较近,可能具有蛋白酶抑制活性。荧光定量分析表明,防御素基因具有组织表达特异性,在花蕾和叶中表达量较高,角果中次之;经1 mmol L–1水杨酸处理开花期油菜2 h后,防御素基因在茎、花蕾、角果中的表达量均有不同程度的上调,但在叶中表达有所下调,在根中表达无明显变化。 相似文献
17.
To transfer the genes for yellow seed coat from both genomes A and C to B. napus (AACC), the hexaploid of Brassica (AABBCC)
was synthesised from reciprocal interspecific crosses between yellow-seeded B.campestris (AA) and B.carinata (BBCC). The hexaploid
with 27 pairs of chromosomes was red-seeded which showed that genic interaction existed in the trigenomic plants for the colour
of the seed coat. Hundreds of hybrid seeds were obtained from crosses between the red-seeded hexaploid and partial yellow
or brown-seeded varieties of B. napus as pollen donor. The majority of the hybrid plants (AABCC) were self fertile with brown
seeds. It appeared that the chromosomes of the B genome were excluded during the meiosis of the pentaploid and a high proportion
of the genetically balanced AC gametes could be produced. The fertility of the F2 population was increased and even reached
normal levels for some plants. Seventy-three plants with the yellow-seeded character were isolated from 2590 open-pollinated
F2 plants, most with increased fertility. After two successive self-pollinations, 18 lines produced yellow seeds and no brown
seeds segregated from these populations. The morphology of the novel yellow-seeded plants was basically towards B. napus.
Esterase isoenzyme electrophoresis showed that the plants contained some of the genetic background of B. campestris, B. carinata
and B. napus. Cytological analysis has shown that at least some yellow-seeded lines have the B.napus AACC genome composition
with 38 chromosomes and normal meiotic pairing.
This revised version was published online in July 2006 with corrections to the Cover Date. 相似文献