数字农科院2.0

谷子抽穗时间基因SiTOC1的表达与单倍型变异分析

文献类型： 中文期刊

作者： 张林林;智慧;汤沙;张仁梁;张伟;贾冠清;刁现民

作者机构：

关键词： 谷子;抽穗时间;全基因组关联分析;单倍型;遗传变异;节律性表达

期刊名称：中国农业科学

ISSN： 0578-1752

年卷期： 2021 年 54.0 卷 11.0 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： 【目的】谷子抽穗时间的适应性表现是广适性新品种选育的基础,分析抽穗时间关键基因的遗传变异和单倍型效应,为品种适应性改良提供基础信息。【方法】通过全基因组关联分析(genome-wide association study,GWAS),定位谷子抽穗时间关键基因SiTOC1,利用多组学数据库(multi-omics database for Setaria italica,MDSi)提供的SiTOC1数字表达量,分析SiTOC1的组织时空表达特性,并利用原生质体对SiTOC1蛋白进行亚细胞定位。采用qRT-PCR在短日(10 h光照/14 h黑暗)条件下进行SiTOC1 24 h节律表达模式分析。利用有代表性的99份谷子品种,分析SiTOC1编码区和启动子区的遗传多态性、单倍型以及转录水平,并对单倍型与抽穗时间的关系进行鉴定。【结果】在第1染色体物理位置31 456 761 bp处鉴定到了一个显著的关联信号,与抽穗时间紧密相关,该位点附近存在一个拟南芥抽穗期TOC1的同源基因SiTOC1。SiTOC1在光周期响应组织(根、茎、叶等)中高表达,亚细胞定位于细胞核,在傍晚表达量上调,呈现出24 h节律性表达模式。Si TOC1在不同谷子品种中存在丰富的多态性,但REC和CCT结构域高度保守。Si TOC1编码区2种主要单倍型H-2和H-6分别与启动子单倍型Hp-591C和Hp-591A共分离,其中,启动子单倍型Hp-591C较Hp-591A的相对表达量显著上调了约2.5倍(P=0.014),并且该单倍型在三亚市、长治市和乌鲁木齐市3个环境下的抽穗时间分别平均延迟9、11和12 d。【结论】Si TOC1启动子区第591 bp处的SNP是引起抽穗时间差异的主效位点,单倍型Hp-591A较Hp-591C早熟,可作为主效单倍型用于分子育种选择。

分类号：

  • 相关文献

[1]谷子抽穗期基因SiGI的表达与单倍型变异分析. 姚琦,智慧,孟强,袁迪,张彬,刁现民,贾冠清. 2024

[2]基于单倍型肉牛屠宰性状全基因组关联分析研究. 李宏伟,徐凌洋,王泽昭,蔡文涛,朱波,陈燕,高雪,张路培,高会江,李俊雅. 2022

[3]谷子微核心种质的构建. 梁红凯,赵苏蒙,陆琼,周鹏,智慧,刁现民,贺强. 2025

[4]肉鸡半净膛率和全净膛率相关SNPs鉴定. 门立林,王一东,杜永旺,崔焕先,郑麦青,陈智武. 2023

[5]谷子重组自交系主要农艺性状和品质性状相关分析. 陈慢慢,田翔,陈凌,王海岗,刘思辰,李志江,马金丰,乔治军,刁现民. 2022

[6]水貂ASIP基因单倍型检测及其皮肤组织mRNA差异表达分析. 宋兴超,刘琳玲,王淑明,宋姗姗,徐超,杨童奥,刘宗岳,丛波,张志明,杨福合,彭英华. 2019

[7]柑橘CCD基因家族鉴定及CcCCD4a对果肉颜色的影响. 张亚飞,彭洁,朱延松,杨胜男,王旭,赵婉彤,江东. 2020

[8]绵羊Y染色体基因鉴定及其与父系起源的研究进展. 谢云龙,秦芳,李万宏,李发弟,乐祥鹏. 2017

[9]小麦TaDREB1基因的单核苷酸多态性分析. 陈吉宝,景蕊莲,员海燕,卫波,昌小平. 2005

[10]小麦TaPK7基因单核苷酸多态性与抗旱性的关系. 张洪映,毛新国,景蕊莲,谢惠民,昌小平. 2008

[11]我国根瘤蚜mtDNA CO Ⅰ遗传多样性与系统发育(英文). 陈迎春,王海波,D.A. DOWNIE,翟衡. 2009

[12]青海省细粒棘球蚴线粒体cox1基因和nad1基因多态性的研究. 马睿麟,娄忠子,李立,胡广卫,赵全邦. 2014

[13]小麦果聚糖合成酶基因6-SFT-A单核苷酸多态性分析及其定位. 岳爱琴,李昂,毛新国,昌小平,李润植,贾继增,景蕊莲. 2011

[14]基于线粒体DNACOⅡ基因的亚洲玉米螟中国不同地理种群遗传分化及基因流研究. 张颖,王振营,何康来,王强. 2010

[15]藏羊EPO基因遗传多样性与高原低氧适应性. 包鹏甲,裴杰,阎萍,杨勤,马桂琳,丁考仁青,尕旦吉. 2014

[16]奶牛pIgR基因多态性及其对牛奶中IgA和IgM含量的影响. 张春刚,刘光磊,程金波,董晓丽,赵国琦,刘开朗,王加启,卜登攀. 2008

[17]基于高密度SSR连锁群的烟草致香物质关联分析. 任民,张长静,蒋彩虹,程立锐,贾兴华,杨爱国. 2014

[18]我国根瘤蚜mtDNACOⅠ遗传多样性与系统发育(英文). 孙庆华,陈迎春,王海波,D.A.DOWNIE,翟衡. 2009

[19]影响猪免疫性状单倍型关联分析. 陈少康,刘欣,梁晶,颜华,王楚端. 2012

[20]大麦糯性相关基因Wx单核苷酸多态性分析. 朱彩梅,张京. 2010

作者其他论文 更多>>