科研产出
绿豆窄叶突变体vrnl9基因的精细定位与转录组分析
《江苏农业学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：叶片是绿豆最重要的光合作用场所，其形态结构影响光合作用、群体结构和产量。筛选和鉴定绿豆叶形突变体材料，为探究叶片发育的分子调控机理和叶形遗传改良奠定基础。在皖科绿3号EMS（Ethyl methyl sulphonate）诱变突变体库中鉴定出1个窄叶突变体vrnl9,并对该突变体进行表型鉴定、基因定位和转录组分析。表型分析发现，窄叶突变体vrnl9叶片宽较野生型皖科绿3号显著减小，叶面积和叶柄长也显著缩减；突变体主茎退化，生育期延长10 d。在突变位点的定位中，本研究利用苏绿16-10与突变体vrnl9杂交构建的F2群体进行遗传分析和基因精细定位。结果表明，窄叶突变体vrnl9的窄叶表型受单个隐性核基因控制（χ~2=1.40）。BSA测序分析将突变位点定位在第9染色体上0～3.1 Mb的区间内，结合图位克隆的方法，本研究将窄叶基因vrnl9定位在标记NL-15和NL-28之间354.6 kb的区间内。转录组学分析发现，与野生型皖科绿3号相比，突变体vrnl9中有182个基因的表达量发生显著改变，其中86个上调、96个下调。KEGG分析结果表明，差异表达基因显著富集在植物激素信号传导、萜类骨架的生物合成、玉米素的生物合成等代谢通路。这些研究结果为克隆窄叶基因vrnl9和解析绿豆叶片生长发育的分子调控机理提供理论依据。
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绿豆窄叶突变体vrnl11的精细定位
《华北农学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：绿豆叶形突变体和叶形调控基因的鉴定,可为品种叶形的遗传改良提供种质资源,也有利于解析叶片发育的遗传调控机理.从皖科绿3号EMS诱变突变体库中筛选到窄叶突变体vrnl11,利用vrnl11/皖科绿3号和vrnl11/中绿1号的杂交后代进行遗传分析,用x2检验确定F2群体中不同表型植株的分离模式.以vrnl11和中绿1号及中绿5号构建的2个F2群体为定位群体,利用BSA测序技术和图位克隆的方法完成vrnl11的精细定位.表型鉴定结果表明,vrnl11叶片宽和叶面积较野生型皖科绿3号分别减少25.7%和21.7%.遗传分析表明,vrnl11的窄叶表型受单隐性核基因调控.BSA测序分析将突变位点定位在第11染色体上15.0 Mb至末端4.7 Mb的区间内.利用新开发的多态性分子标记将vrnl11定位在标记nl-61和nl-46之间186.5 kb的区间内,包含9个预测基因.这些研究结果为克隆vrnl11和解析绿豆叶片生长发育的分子调控机理提供理论依据.
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绿豆5个产量相关性状的QTL分析
《植物学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：利用绿豆（Vigna radiata）品种苏绿16-10和潍绿11杂交构建的F2和F3群体发掘调控绿豆产量相关性状的遗传位点。同时对绿豆产量相关性状进行表型鉴定和相关性分析,并利用构建的遗传连锁图谱进行QTL定位。结果表明,单株产量与单株荚数、单荚粒数、百粒重和分枝数均呈正相关。单株产量与单株荚数的相关性最高,这2个性状在F2和F3群体中的相关系数分别为0.950和0.914。在F2群体中,共检测到8个与产量性状相关的QTL位点,其中与单株荚数、单荚粒数和单株产量相关的QTL位点各1个,分别解释11.09%（qNPP3）、17.93%（qNSP3）和14.18%（qYP3）的表型变异;2个与分枝数相关的QTL位点qBMS3和qBMS11,分别解释18.51%和7.06%的表型变异;3个与百粒重相关的QTL位点qHSW3、qHSW7和qHSW10,分别解释5.33%、46.07%和4.24%的表型变异。在F3群体中,qNSP3和qHSW7再次被检测到,表明这2个QTLs有较好的遗传稳定性。同时,开发了1个与百粒重主效QTLqHSW7紧密连锁的InDel标记R7-13.4,并利用自然群体对该分子标记辅助筛选的有效性进行了验证。研究结果可为绿豆产量相关性状基因的定位、克隆及分子标记辅助育种提供参考。
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