芸薹属同源异源六倍体(B^(c)B^(c)C^(c)C^(c)C^(o)C^(o))染色体片段缺失的鉴定及其在色泽形成基因定位中的应用

作     者：邱杰 王泰 蔡博伟 段圣省 徐林珊 陈晓迪 王晶 葛贤宏 李再云 QIU Jie;WANG Tai;CAI Bo-Wei;DUAN Sheng-Xing;XU Lin-Shan;CHEN Xiao-Di;WANG Jing;GE Xian-Hong;LI Zai-Yun

作者机构：华中农业大学植物科学技术学院湖北武汉430070 

出 版 物：《作物学报》 (Acta Agronomica Sinica)

年 卷 期：2023年第49卷第11期

页      面：2902-2912页

核心收录：

学科分类：0710[理学-生物学] 07[理学] 071007[理学-遗传学] 

基　　金：国家重点研发计划项目(2021YFD1600505)资助。 

主　　题：芸薹属 六倍体 染色体缺失 花青素 类胡萝卜素 

摘      要：多倍化导致物种的基因组趋于复杂,基因拷贝数增多,为性状的遗传解析及基因定位、功能分析带来挑战。染色体片段缺失往往导致相应的表型变化,而控制这些表型的基因就位于缺失片段内。根据这个原理可以利用染色体缺失品系迅速、准确地将相关基因定位于特定染色体上/染色体区段内。本研究以紫株、黄花埃塞俄比亚芥(Brassica carinata,B^(c)B^(c)C^(c)C^(c),2n=34)为母本与绿株、白花芥蓝(Brassica oleracea,C^(o)C^(o),2n=18)杂交合成同源异源六倍体(B^(c)B^(c)C^(c)C^(c)C^(o)C^(o))。在杂种幼胚培养、加倍过程中,同一个幼胚愈伤组织中分化出2种表型不同的六倍体植株:紫株、淡黄花与绿株、白花。细胞学观察、荧光原位杂交、基因组重测序分析表明与紫株相比,绿株基因组B04染色体存在大片段缺失。转录组分析表明,缺失区段内的DFR基因以及位于参考基因组B03染色体上的MYB90基因可能为控制紫株六倍体紫色形成的关键基因;而位于缺失区段内的Z-ISO以及CRTISO2则是控制黄色花瓣形成的关键基因。