利用EcoTILLING和TILLING技術檢測大豆百粒重和熟期的遺傳變異.pdf

1、大豆是世界上重要的油料作物之一，它具有獨特的化學成分、營養(yǎng)價值高、功能健康保健和工業(yè)用途。為了滿足人類對大豆需求的不斷增長，發(fā)掘大豆產(chǎn)量相關基因對于育種和生產(chǎn)均具有十分重要的意義。利用TILLING和EcoTILLING技術挖掘基因變異位點，為連接基因型和表型型提供了直接的功能手段。本研究從1046份大豆品系（自然品種和EMS誘變材料）中對3個產(chǎn)量相關基因進行等位基因發(fā)掘，包括與AtIKU2同源的大豆百粒重相關基因IKU2(Glyma.

2、13g253300)、開花和熟期相關基因E4(GmPhyA2; Glyma.20g22160)及E3(GmPhyA3;Glyma.19g224200)。比較誘發(fā)突變和自然變異的異同點，可以為創(chuàng)造變異和發(fā)掘新的等位基因提供理論依據(jù)。
　　主要結果如下:
　　1.明確了3個基因在EMS誘變?nèi)后w中的變異特點。用TILLING方法檢測476個突變體株系，共發(fā)現(xiàn)16個突變位點，突變頻率為1/418kb。在基因IKU2上檢測到8個變異位

3、點，4個位于基因內(nèi)含子區(qū)，4個外顯子變異位點可以引起1個沉默突變和3個錯義突變;而E4基因中檢測到7個錯義突變和1個沉默突變，但是未檢測到E3基因的變異位點。
　　2.明確了3個基因在栽培大豆品種中的自然變異特點。利用EcoTILLING了檢測570份大豆品種，共檢測到15個變異位點，平均突變頻率為1/535 kb。15個變異位點位于IKU2和E4兩個基因，而E3沒有變異。其中，從27個品種中檢測到百粒重基因IKU2的6個變異位點

4、，3個位于內(nèi)合子區(qū)，1個沉默突變和2個錯義突變?；谶@些變異位點，推導出2個百粒重相關單倍型。UPGMA系統(tǒng)進化樹分析可以將兩個單倍型分開。EcoTILLING分析鑒定E4基因的9個基因組序列變異位點，1個沉默突變和8個錯義突變，共有8種單倍型。同樣，系統(tǒng)進化樹分析將E4基因型劃分為2大類。
　　3.聯(lián)合兩類群體對IKU2和E4基因變異位點進行綜合分析。兩類群體在IKU2和E4基因上檢測的共有變異分別是8個和10個;百粒重基因IK