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qne1 is a key flowering regulator determining the length of the vegetative period in soybean cultivars

Science China(Life Sciences) 2022年第12期65卷 2472-2490页

作者： Zhengjun Xia Hong Zhai Yanfeng Zhang Yaying Wang Lu Wang Kun Xu Hongyan Wu Jinglong Zhu Shuang Jiao Zhao Wan Xiaobin Zhu Yi Gao Yingxiang Liu Rong Fan Shihao Wu Xin Chen Jinyu Liu Jiayin Yang Qijian Song Zhixi Tian Key Laboratory of Soybean Molecular Design Breeding Northeast Institute of Geography and AgroecologyInnovation Academy for Seed DesignChinese Academy of SciencesHarbin 150081China Hybrid Rapeseed Research Center of Shaanxi Province Yangling 712100China College of Life Science Northeast Agricultural UniversityHarbin 150030China Institute of Industrial Crops Jiangsu Academy of Agricultural SciencesNanjing 210014China Huaiyin Institute of Agricultural Science of Xuhuai Region Jiangsu Academy of Agricultural SciencesHuai’an 223001China USDA ARS Soybean Genome&Improvement LabBeltsville 20705USA State Key Laboratory of Plant Cell and Chromosome Engineering Institute of Genetics and Developmental BiologyInnovation Academy for Seed DesignChinese Academy of SciencesBeijing 100101China

The soybean E1 gene is a major regulator that plays an important role in flowering time and ***,it remains unclear how cultivars carrying the dominant E1 allele adapt to the higher latitudinal areas of northern *** mapped the novel quantitative trait locus qne1(QTL near E1) for flowering time to the region proximal to E1 on chromosome 6 in two mapping *** cloning revealed Glyma.06G204300,encoding a TCP-type transcription factor,as a strong candidate gene for *** analysis further confirmed that functional single nucleotide polymorphisms(SNPs) at nucleotides 686 and 1,063 in the coding region of Glyma.06G204300 were significantly associated with flowering *** protein encoded by the candidate gene is localized primarily to the ***,soybean and Brassica napus plants overexpressing Glyma.06G204300 exhibited early *** conclude that despite their similar effects on flowering time,qne1 and E4 may control flowering time through different regulatory mechanisms,based on expression studies and weighted gene co-expression network analysis of flowering time-related *** the molecular basis of qne1 control of flowering time enriches our knowledge of flowering gene networks in soybean and will facilitate breeding soybean cultivars with broader latitudinal adaptation.

关键词： qne1 soybean TCP flowering time vegetative period maturity Zhonghuang 13

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新型大豆生育期QTL位点qne1的定位及其调控分枝数的遗传学解析

新型大豆生育期QTL位点QNE1的定位及其调控分枝数的遗传学解析

引用

作者：王露中国科学院大学(中国科学院东北地理与农业生态研究所)

学位级别：硕士

生育期和株型性状是影响大豆产量的重要因素。生育期长短与品种的适宜种植范围密切相关。大豆品种的株型特性,特别是分枝数决定着品种的适宜种植密度,从而影响大豆的产量。本研究以绥农10号(E1/e2/e3T/E4)和岩姬(E1/e2/e3T/e4-kam)杂交... 详细信息

生育期和株型性状是影响大豆产量的重要因素。生育期长短与品种的适宜种植范围密切相关。大豆品种的株型特性,特别是分枝数决定着品种的适宜种植密度,从而影响大豆的产量。本研究以绥农10号(E1/e2/e3T/E4)和岩姬(E1/e2/e3T/e4-kam)杂交后构建的遗传群体为研究对象,利用99株F代个体通过Illumina SoySNP8k iSelect BeadChip构建遗传图谱,初步定位到开花期及分枝数相关QTL,在F:3至F:4后代中利用QTL区域重组体,对调控开花期和分枝数QTL进行了精细定位,从遗传学角度解析大豆生育期基因与株型(分枝数)之间的关系。通过基因芯片对遗传群体F代植株进行基因型鉴定,构建遗传图谱,并结合表型数据进行QTL定位分析。在6号染色体上E1附近初步定位到一个新的开花期QTL,qne1(major QTL Near E1),随后利用从801株F:3代群体中筛选到的12个重组体及其后代的表型进行精细定位,将QTL区间缩小至约2.37Mb区间内(Chr06:18883704—21251562),该区间内有93个候选基因,其中父母本间在编码区内有义突变基因为3个。为进一步缩小QTL区间至单基因水平,对F:4代1728株QTL区域内杂合型个体进行了筛选,获得了在区间18883704—21251562内发生重组的个体20株,通过分子标记的基因型鉴定与开花期表型进行相关显著性分析,将QTL区间缩小至18883704—19395996内,包含2个父母本在编码区内有义突变的候选基因。通过对大豆生育期基因E4、qne1与分枝数进行了相关性分析,发现在绥农10号×岩姬遗传群体中具E4基因型的大豆植株分枝数显著多于e4-kam型,而qne1与分枝数有一定程度相关,但未达到统计学上的显著水平。F代群体QTL初定位分析结果表明,在二号染色体上检测到一个分枝数QTL,LOD为3.25,贡献率15.08%。但在所检测的F:3代群体中并未验证到该QTL,可能是该QTL本身较小,且株型性状受环境因素影响较大。该QTL有待其他亚群体进一步验证。

关键词：大豆生育期分枝数 qne1 e4-kam

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