糜子GBSSI基因功能标记的开发与验证

作者:丁敏; 段政勇; 王宇卓; 薛亚鹏; 王海岗; 陈凌; 王瑞云*; 乔治军*
来源:作物学报, 2023, 49(03): 703-718.

摘要

根据糜子胚乳直链淀粉合成调控基因Waxy(GBSSI)上已知功能位点的核苷酸差异设计功能分子标记,并对山西省270份糜子资源进行基因型检测和基因分型。通过对粳糯性状的鉴定,将表型与基因型结合对分子标记进行验证。对46份不同基因型糜子资源进行直链淀粉含量测定,分析该基因的遗传效应,评估其育种利用价值。GBSSI基因在糜子中以2种形式(L和S)存在,针对S型基因15 bp的InDel位点设计了一个功能标记(RYW214),该标记能有效区分126 bp、141 bp和杂合(126/141 bp) 3种带型,粳糯性鉴定显示该标记结果与表型鉴定结果吻合度高,达93.30%,Pearson相关性指数r为0.745。针对L型基因上的一个单核苷酸插入位点和一个SNP位点,设计了2个CAPS标记(RYW215、RYW216),该标记可对L基因准确分型。270份资源中,共有11种基因型。其中,基因型S-15/LF最多,有84份(31.10%),其次是S0/S-15/LF (22.96%),S-15/LY/LF最少(0.74%),未发现S-15/LC。46份材料中,直链淀粉含量较高的基因型为S0/LY/LF(15.50%),最低为S-15/LF (0.58%)。突变基因型S-15会导致直链淀粉含量出现质的下降,杂合基因型S0S-15直链淀粉含量稍高于纯合基因型S-15。