玉米穗分化候選基因的克隆.pdf

1、玉米的單穗結(jié)實(shí)性是由穗行數(shù)和行粒數(shù)兩個(gè)性狀組成的,并且表現(xiàn)出典型的數(shù)量性狀特點(diǎn),而這兩個(gè)性狀分別是在玉米雌穗的小穗和小花分化期形成的,在玉米雌穗和雄穗形成過(guò)程中,需要經(jīng)過(guò)從營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)向生殖生長(zhǎng)轉(zhuǎn)變,生殖細(xì)胞向小穗成對(duì)分生組織、小穗成對(duì)分生組織向小穗分生組織、小穗分生組織向小花分生組織等器官和細(xì)胞的連續(xù)轉(zhuǎn)變過(guò)程,在整個(gè)發(fā)育過(guò)程中受到一系列質(zhì)量性狀基因控制,任何一個(gè)基因發(fā)生變異,均會(huì)導(dǎo)致玉米小穗分化或小花分化的不正常,引起玉米結(jié)實(shí)性的降低。因

2、此對(duì)控制玉米穗分化相關(guān)的基因進(jìn)行克隆,不僅可以在一定程度上闡明玉米果穗形成的遺傳機(jī)理,而且可以通過(guò)發(fā)掘控制玉米單穗結(jié)實(shí)性的優(yōu)良基因,為選育單穗結(jié)實(shí)性好的優(yōu)良玉米自交系提供優(yōu)異的基因資源。本研究利用轉(zhuǎn)座子標(biāo)簽法對(duì)玉米穗分化的相關(guān)基因突變體進(jìn)行了篩選,并利用改良的AFLP方法對(duì)突變體的側(cè)翼序列進(jìn)行克隆,取得了以下主要結(jié)論:
　　 1、利用Mu轉(zhuǎn)座子插入突變的方法,從29732株Cms—C87—1(Rf4Rf4)×Mu7的F1群體中篩

3、選到4株雄穗小穗數(shù)量減少、不育,同時(shí)雌穗花絲減少、結(jié)實(shí)數(shù)降低(每穗結(jié)4—10粒種子)的插入突變體的插入突變體F-m。
　　 2、利用改良的AFLP方法對(duì)Cms—C87-1(Rf4Rf4)、Mu7和突變體F-m進(jìn)行多態(tài)性分析。在引物M1/BglⅡ-2組合的選擇性擴(kuò)增結(jié)果中,發(fā)現(xiàn)了一個(gè)約800bp與兩親本有差異的特異性擴(kuò)增片段。把特異的擴(kuò)增片段連接轉(zhuǎn)化測(cè)序,獲得了兩個(gè)候選序列。得到的序列中包含Mu轉(zhuǎn)座子的部分序列、一對(duì)選擇性擴(kuò)增引物

4、的結(jié)合位點(diǎn)和兩個(gè)候選未知片段。候選序列1與和細(xì)胞分化相關(guān)的基因rsp4有88％的相似性,候選基因2和NADH脫氫酶亞基1、B73的BAC AY928077.1的序列有99％的相似性。
　　 3、利用生物信息學(xué)的方法對(duì)候選基因序列進(jìn)行延伸,候選基因1獲得了一個(gè)509bp的cDNA序列,且該cDNA序列與rsp4基因有68％的相似性,該基因在B73的基因組上的序列為1194bp；候選基因2在B73的基因組上的序列為2432bp。有待