小麦粒重相关基因TaCYP78A16的克隆和CAPS标记开发

作     者：吴林楠 司文洁 郭利建 张亚婷 赵惠贤 刘香利 马猛 WU Lin-Nan;SI Wen-Jie;GUO Li-Jian;ZHANG Ya-Ting;ZHAO Hui-Xian;LIU Xiang-Li;MA Meng

作者机构：西北农林科技大学生命命科学学院 西北农林科技大学旱区作物逆境生物学国家重点实验室 

出 版 物：《农业生物技术学报》 (Journal of Agricultural Biotechnology)

年 卷 期：2018年第26卷第10期

页      面：1659-1669页

核心收录：

学科分类：09[农学] 0901[农学-作物学] 

基　　金：陕西杨凌示范区产学研用协同创新重大项目计划(No.2017CXY-01) 国家自然科学基金项目(No.31701419和No.31471482) 

主　　题：小麦 粒重 小麦细胞色素P450单加氧酶基因(TaCYP78A16) SNP 酶切扩增多态性序列(CAPS)功能标记 

摘      要：粒重是小麦(Triticum aestivum)产量的重要构成要素,为了开发小麦粒重性状相关的功能标记,本研究通过小麦全基因组预测并克隆得到1个潜在粒重相关基因:小麦细胞色素P450单加氧酶基因(Triticum aestivum cytochrome P450 78A16, TaCYP78A16; GenBank No. MH572527),并对其进行基因结构、表达模式、等位变异分析和粒重性状相关功能标记开发。结果表明,TaCYP78A16基因在小麦幼穗和籽粒发育初期高表达,可能参与籽粒发育、影响粒重;对30个小麦品种中TaCYP78A16基因编码区和启动子等位变异进行分析,发现仅TaCYP78A16-A启动子16Ap检测到7个位点的等位变异;根据7个等位变异中的2个SNP位点(SNP2, SNP3)开发了单核苷酸多态性-酶切扩增多态性序列(single nucleotide polymorphisms-cleaved amplified polymorphic sequences, SNP-CAPS)分子标记CAPS-16Ap,该分子标记可将30个小麦品种16Ap序列分成3种基因型:16Ap-Hap1、16Ap-Hap2和16Ap-Hap3;进一步在323个小麦品种中进行验证,结果显示,CAPS-16Ap标记可用于小麦16Ap序列3种基因型的鉴定。本研究将有助于小麦分子标记辅助选择育种。