数字农科院2.0

小麦类胡萝卜素合成途径关键基因Lcye功能分析

文献类型： 中文期刊

作者： 翟胜男;郭军;刘成;李豪圣;宋健民;刘爱峰;曹新有;程敦公;李法计;何中虎;夏先春;刘建军

作者机构：

关键词： EMS;TILLING;面粉颜色;黄色素含量;遗传育种

期刊名称：作物学报

ISSN： 0496-3490

年卷期： 2020 年 10 期

页码：

收录情况： 北大核心（2020版） ; CSCD（2020-2021年度） ; 农林核心（2020版） ; 科技核心（2020版）

摘要： 小麦籽粒黄色素是面粉及面制品黄度形成的主要原因,其主要成分是类胡萝卜素.ε-番茄红素环化酶(LCYE)是小麦类胡萝卜素生物合成途径的关键酶,前人对其研究多集中于QTL定位、基因克隆和分子标记开发,而基因功能和遗传调控机制尚不明确.本研究利用TILLING技术筛选EMS诱变群体,对Lcye功能及遗传调控机制进行研究,以期深入认识小麦籽粒黄色素含量形成的分子机制.在2491份M2代EMS诱变群体中共检测到21个Lcye基因的点突变,包含6个错义突变,2个同义突变和13个内含子突变,Lcye基因在该诱变群体中的突变频率为1/266.1kb.PARSENP软件预测分析显示,M090815(C2202T)和M091648(G3284A)两个错义突变可能严重影响蛋白质功能.MEME分析结果表明, M090815和M092230 (G2195A)突变位点位于Lcye基因保守结构域内.6个错义突变植株与野生型杂交构建的F2代群体中, M090815突变位点显著降低籽粒黄色素含量,证实该位点对LCYE功能具有重要影响.qRT-PCR(quantitative real-time PCR)分析也显示,M090815突变位点显著降低Lcye基因表达水平,且Lcye-B1和Lcye-D1基因表达降低趋势相似,而Lcye-A1在花后14~28 d表现出补偿效应.本研究不仅验证Lcye基因功能,也为面粉及其制品颜色性状改良提供了理论依据和种质资源.

分类号：

  • 相关文献

[1]基于TILLING技术筛选大豆GmAGL15基因突变体. 孙彦波,李忠峰,王俊,邱丽娟. 2019

[2]EMS诱发小麦京411突变群体构建及Wx-A1基因突变体鉴定. 李晓,郭会君,闫智慧,赵世荣,赵林姝,古佳玉,谢永盾,刘录祥. 2016

[3]用比较基因组学方法研究面条颜色的分子机理. 何中虎,夏先春,张艳. 2012

[4]陕西小麦品种(系)籽粒黄色素含量基因的检测及其分布. 张影全,付晓洁,张晓科,张晓卉,张同兴,任万杰,尉倩. 2010

[5]陕西小麦黄色素含量基因TaZds-A1和TaZds-D1的组成与分布. 张钰玉,张晓科,蒋雷,刘芳军,王宪国,白升升,王晓龙. 2013

[6]小麦品种黄色素含量和多酚氧化酶活性基因的分子标记检测. 胡凤灵,何中虎,葛建贵,姜文武,时萍. 2011

[7]宁夏小麦黄色素含量相关基因的组成与分布. 王宪国,张钰玉,白升升,王晓龙,刘芳军,张晓科,陈东升,朱建楚. 2014

[8]A single nucleotide substitution in the MATE transporter gene regulates plastochron and the many noded dwarf phenotype in barley (Hordeum vulgare L.). Bao jian GUO,Hong wei SUN,Jiang QI,Xin yu HUANG,Yi HONG,Jian HOU,Chao LÜ,Yu lin WANG,Fei fei WANG,Juan ZHU,Gang gang GUO,Ru gen XU. 2023

[9]A large-scale whole-exome sequencing mutant resource for functional genomics in wheat. Xiong, Hongchun,Guo, Huijun,Fu, Meiyu,Xie, Yongdun,Zhao, Linshu,Gu, Jiayu,Zhao, Shirong,Ding, Yuping,Du, Qidi,Zhang, Jiazi,Qiu, Lin,Xie, Xiaomei,Zhou, Libin,Chen, Zhongxu,Liu, Luxiang. 2023

[10]Characterization and fine mapping of a yellow leaf gene regulating chlorophyll biosynthesis and chloroplast development in cotton (Gossypium arboreum). Fan, Liqiang,Hou, Yan,Zheng, Lei,Shi, Huiyun,Liu, Zhao,Wang, Yuxuan,Li, Shengdong,Liu, Le,Guo, Mengzhen,Yang, Zuoren,Liu, Ji. 2023

[11]Rich variant phenotype of Gossypium hirsutum L. saturated mutant library provides resources for cotton functional genomics and breeding. Yunxiao Wei,Yongming Liu,Abid Muhammad Ali,Rong Xiao,Chengzhen Liang,Zhigang Meng,Yuan Wang,Peilin Wang,Xingfen Wang,Rui Zhang. 2022

[12]The Construction of a Mutant Library of Linseed and the Molecular Mechanism of High Oleic Acid Mutants from a Multi-Omics Perspective. Liu, Caiyue,Yang, Xinsen,Tang, Qiaoling,Cao, Xiuxia,Qian, Aiping,Yang, Zhiwei,Wang, Limin,Zhang, Jianping,Pei, Xinwu,Gan, Lu. 2025

[13]甲基磺酸乙酯诱变烟草的SSR多态性分析. 薄韶云,刘文涛,张渐隆,温亮,曹鹏云,吴新儒,晁江涛,李志远,王大伟,刘贯山. 2019

[14]烟草TILLING技术体系的建立及NtPhyB基因的筛选. 宗鹏,李凤霞,王倩,刘贯山,龚达平,陈雅琼,孙玉合. 2014

[15]TILLING技术的发展及其在不同植物中的应用. 闫智慧,郭会君,徐荣旗,刘录祥. 2014

[16]小麦TILLING分析中CELⅠ酶切及PCR反应体系的优化. 潘娜,郭会君,赵世荣,赵林姝,古佳玉,李军辉,王广金,徐荣旗,刘录祥. 2012

[17]小麦矮秆圆粒突变体的鉴定与分析. 陆燕,赵天祥,刘国祥,贾继增,孔秀英. 2014

[18]TILLING技术在植物功能基因组及育种中的应用(英文). 汪得凯,孙宗修,陶跃之. 2006

[19]TILLING 技术的发展及其在不同植物中的应用. 闫智慧,郭会君,徐荣旗,刘录祥. 2014

[20]小麦TILLING分析中CEL I酶切及PCR反应体系的优化. 潘娜,郭会君,赵世荣,赵林姝,古佳玉,李军辉,王广金,徐荣旗,刘录祥. 2012

作者其他论文 更多>>