稻屬異源四倍體花色苷合成途徑中調(diào)控基因R的遺傳多態(tài)性分析.pdf

1、花色苷是植物新陳代謝過程中產(chǎn)生的類黃酮物質(zhì),這種物質(zhì)在控制植物器官著色、保護(hù)植物免受紫外線損傷、抵御低溫、干旱等不良脅迫以及對抗微生物病原體的侵害等諸多方面均具有重要作用?；ㄉ丈锖铣墒軆深惢虻墓餐刂?一類是結(jié)構(gòu)基因,另一類是調(diào)控基因。調(diào)控基因編碼轉(zhuǎn)錄因子,轉(zhuǎn)錄因子能夠激活或者抑制結(jié)構(gòu)基因的時空表達(dá)。花色苷合成途徑中的R類基因是指具有堿性的螺旋-環(huán)-螺旋保守域的調(diào)控基因。該基因在禾本科中隸屬小的基因家族,目前在水稻中已經(jīng)發(fā)現(xiàn)有Ra

2、和Rb兩個類型。
　　稻屬(Oryza L.)是禾本科(Gramineae)中的一個小屬,僅包括24個物種,但其中過半的種類為異源多倍體,加之物種間復(fù)雜的基因組構(gòu)成以及豐富的遺傳多樣性使其成為解決進(jìn)化問題和提升水稻品質(zhì)的雙重模式體系。盡管大量的研究表明多倍化是植物進(jìn)化的重要驅(qū)動力,但多倍化后特定調(diào)控基因?qū)⑷绾芜m應(yīng)基因組加倍產(chǎn)生的沖擊還是未知的研究領(lǐng)域。本文將聚焦稻屬中分別具有BBCC和CCDD基因組的異源多倍體,對其花色苷合成途徑

3、下具有bHLH保守域的調(diào)控基因開展研究,以期揭示多倍化后,異源多倍體中調(diào)控基因在不同多倍體植物中的核苷酸多樣性和進(jìn)化動態(tài),以及同源倍增組分在不同物種中的一般選擇機(jī)制。具體研究內(nèi)容如下:
　　1.通過分子克隆和測序分析,對具有BBCC基因組的物種,斑點(diǎn)野生稻(O. punctata)的R類基因的遺傳多態(tài)進(jìn)行了深入研究。結(jié)果表明,該物種的R基因在多倍化后發(fā)生倍增,在植物體內(nèi)同時出現(xiàn)雙親B和C基因組的序列類型,并且來自兩個親本基因組的倍

4、增組分似乎存在不一致的進(jìn)化動力,其中來自C基因組的類型比來自B基因組的類型具有更高水平的遺傳多樣性。
　　2.通過對3個具有CCDD基因組的異源四倍體,高桿野生稻(O.alta)、大穎野生稻(O.grandiglumis)和闊葉野生稻(O.latifolia)的9個樣品的R類基因進(jìn)行研究,發(fā)現(xiàn)與BBCC基因組的多倍體不同,這些物種內(nèi)僅保留一種R基因序列,通過和二倍體內(nèi)相關(guān)基因組的進(jìn)一步比對表明該R基因序列有可能是D基因組的序列類型