特色種皮高油酸花生種質(zhì)創(chuàng)制及差異基因表達分析.pdf

1、花生是中國重要的油料作物和經(jīng)濟作物。目前在實際生產(chǎn)中，高油酸花生均為粉色種皮，外觀表型與普通油酸花生無異。在大規(guī)模種植收獲、油脂加工廠的花生原料選購等過程中容易造成人為混雜，導(dǎo)致花生制品的油酸含量降低。特色種皮高油酸花生種質(zhì)在表型上與常規(guī)品種易于區(qū)分，這對高油酸花生深加工企業(yè)具有極大的實用性?；ㄉN皮含有大量的黃酮類物質(zhì)、原花青素和白黎蘆醇等，具有抗癌，清除自由基，抑制細(xì)菌等作用。深色種皮較常規(guī)粉色種皮，色素含量、不飽和脂肪酸含量以及氨

2、基酸含量都較高。因此，創(chuàng)制具有特殊種皮顏色的高油酸花生新種質(zhì)對高油酸花生育種具有極其重要的意義。本研究以粉色種皮高油酸花生G63與紫白花斑種皮普通油酸花生VG-01，粉色種皮高油酸花生G110與紫色種皮花生V-01為材料，配制雜交組合，結(jié)合等位基因特異性(Allele-Specific PCR，AS-PCR)分子標(biāo)記、氣相色譜檢測及室內(nèi)考種創(chuàng)制特色種皮高油酸花生新材料。同時利用差異顯示技術(shù)(Differential-Display Re

3、verse Transcription PCR，DDRT-PCR)方法和RNA-Seq的方法對紫白花斑種皮花生VG-01非著色區(qū)和著色區(qū)的種皮品間差異基因進行定量表達分析。本試驗主要研究結(jié)果如下:
　　1.獲得遺傳穩(wěn)定的紫色種皮高油酸新種質(zhì)4份，ZG9-6-2-7、ZG9-6-2-8、ZG9-6-16-5和ZG9-6-18-1。高油酸新種質(zhì)較對照冀花2號單株果數(shù)增加360％～500％，單株果重增加443.84％～507.13％，單

4、株仁重增加436.51％～482.25％。較母本G110單株果數(shù)增加228.57％～328.57％，單株果重增加152.98％～182.42％，單株仁重增加185.02％～209.32％。較父本V-01單株果數(shù)增加37.04％～122.22％，單株果重增加70.60％～90.45％，單株仁重增加40.17％～52.12％。油酸GC值分別為80.66％、81.23％、81.95％和82.63％。
　　2.獲得遺傳穩(wěn)定的紅白花斑種皮種

5、皮高油酸新種質(zhì)5份，HG6-47-13-7、HG6-77-6-2、HG6-77-6-3、HG6-79-2-3和HG6-79-2-7。高油酸新種質(zhì)較對照冀花2號，單株果數(shù)增加150.00％～450.00％，單株果重增加160.26％～230.02％，單株仁重增加178.19％～249.39％。較母本G63，單株果數(shù)除6-79-2-7減少3.85％外其余增加19.23％～111.54％，單株果重除6-47-13-7增加5.36％外，其余分別

6、減少4.02％～16.92％，單株仁重除6-79-2-7增加9.02％外，其余減少1.08％～9.46％。較父本VG-01，單株果重增加56.63％～98.61％，單株果數(shù)增加38.89％～144.44％，單株仁重增加60.60％～101.70％。油酸GC值分別為80.54％、81.75％、80.63％、81.3％和81.56％。
　　3.花生紫色種皮性狀由1對差異基因控制，在α=0.05水平上紫色花生∶粉色花生符合基因的分離規(guī)律

7、3∶1，當(dāng)基因處于顯性狀態(tài)時，種皮表現(xiàn)為紫色，當(dāng)基因為隱性純合時，種皮表現(xiàn)為粉色。而花生紫白花斑種皮性狀由2對互補隱性核基因控制，在α=0.05水平上純色花生∶花斑花生符合基因的互補規(guī)律9∶7。當(dāng)兩對基因同時處于顯性時，種皮表現(xiàn)為純色;當(dāng)兩對基因至少有一對為隱性純合時，種皮表現(xiàn)為花斑性狀。
　　4.33紫白花斑種皮非著色區(qū)A1和著色區(qū)A2存在571bp差異序列，與蠶豆、大豆及雞血藤黃皮的線粒體基因組同源性分別高達為95.7％、95

8、.7％和95.3％。花生花斑種皮不同著色區(qū)域存在421個差異表達基因序列，涉及96個代謝通路，在類黃酮生物合成途徑中，涉及查爾酮合酶、二氫黃酮醇還原酶、MYB類及BHLH類轉(zhuǎn)錄因子。A1與A2在生物調(diào)節(jié)、細(xì)胞過程、基因定位、新陳代謝以及刺激代謝等存在差異基因?；ㄇ嗨卮x途徑的相關(guān)差異基因參與黃酮生物合成，涉及查爾酮合成酶、二氫黃酮醇還原酶、MYB類及BHLH類轉(zhuǎn)錄因子等基因。
　　本研究創(chuàng)制具有特殊種皮顏色的高油酸花生新種質(zhì)以及特