白菜開花相關(guān)基因BrFLCs復(fù)合近等基因系構(gòu)建及FT-TSF基因進化分析.pdf

1、白菜類作物（Brassica rapa）是十字花科(Cruciferae)蕓薹屬（Brassica）植物，其品種繁多、分布很廣、營養(yǎng)豐富，是我國及東亞地區(qū)重要的蔬菜作物和油料作物。開花性狀是白菜類作物的重要農(nóng)藝性狀。白菜類作物有一年生和兩年生之分，在開花時間上的具有豐富的遺傳變異。先期抽薹是白菜生產(chǎn)中的重要問題，因此研究白菜類作物抽薹開花變異的分子遺傳機制，將有助于耐先期抽薹性的改良。
　　FLOWERING LOCUSC(FLC

2、)是控制抽薹開花的關(guān)鍵基因，白菜基因組中存在4個FLC基因。本文通過回交選擇構(gòu)建BrFLC1和BrFLC2的近等基因系，進而構(gòu)建兩個位點的復(fù)合近等基因系，以便在相同的遺傳背景下研究BrFLC1和BrFLC2兩個位點互作對開花調(diào)控的遺傳效應(yīng)，從而有助于白菜耐抽薹性的遺傳改良。
　　TWIN SISTER OF FT(TSF)是FLOWERING LOCUST(FT)最近的同源基因，與FT行使相似的調(diào)控抽薹開花的功能。本文通過構(gòu)建十字

3、花科已完成全基因組測序的13個物種FT/TSF基因的系統(tǒng)進化樹，探索FT/TSF基因在白菜中的起源和進化，為白菜BrFT/BrTSF基因的進一步研究提供參考。
　　本研究得到以下結(jié)論:
　　1.構(gòu)建了一套白菜BrFLC1和BrFLC2位點不同基因型組合的復(fù)合近等基因系。利用課題組已有的在BrFLC1位點基因型為FLC1FLC1的BC2S6株系（L58為回交親本，L203為供體親本）和在BrFLC2位點基因型flc2flc2的

4、BC2S6株系（L58為回交親本，L143為供體親本）分別與回交親本L58連續(xù)回交3代和2代。回交后代通過目標基因的前景標記和全基因組范圍的背景標記篩選，篩選出遺傳背景純合的BrFLC1近等基因系（FLC flc1 FLC2FLC2）單株和BrFLC2近等基因系（flc flc1 FLC2flc2）單株，進而將這兩份近等基因系雜交，從后代中選擇基因型為FLC flc1 FLC2flc2單株，進行自交。從自交后代中獲得在BrFLC1和Br

5、FLC2位點上的復(fù)合近等基因系材料，通過開花時間調(diào)查驗證了BrFLC2的顯性突變位點對BrFLC1具有上位效應(yīng)的假設(shè)。
　　2.通過對13個已測序十字花科物種FT/TSF基因進化樹分析及TSF基因啟動子區(qū)域的保守序列分析和TSF基因的共線性分析，發(fā)現(xiàn)十字花科物種FT基因的進化關(guān)系與前人報道的的十字花科物種的進化關(guān)系一致;而TSF基因的進化有所不同，在十字花科祖先基因組中存在一個TSF基因，擬南芥的祖先繼承了這拷貝，而在鹽芥基因組中