高粱单宁Tan1基因分子标记开发及应用

作者:张丽霞; 陆萍; 王春语; 丛玲; 王平; 陈冰嬬*; 陆晓春*
来源:山西农业大学学报(自然科学版), 2022, 42(03): 25-31.
DOI:10.13842/j.cnki.issn1671-8151.202201045

摘要

[目的]单宁是谷类粮食作物高粱的重要次生代谢物,其含量的高低直接影响高粱的用途。高粱调控单宁含量基因Tan1,是一个含有WD-40结构域的转录因子,通过调控单宁合成途径的关键酶而影响高粱单宁含量。Tan1基因的不同变异直接影响单宁含量,开发实用的分子标记对鉴定Tan1不同等位基因型颇为重要。[方法]本研究首先对4种已知等位基因型Tan1、tan1-a、tan1-b和tan1-c编码区序列和籽粒单宁含量进行关联分析;其次通过检测290份栽培种中Tan1基因的等位变异和单宁含量,评价4种等位基因型在育种中的应用情况;最后通过分析不同等位基因型的编码区序列开发Tan1基因分子标记便于快速鉴定。[结果]Tan1基因的3种变异类型由于编码区序列的插入、缺失、突变导致Tan1蛋白功能丧失造成高粱籽粒无单宁或者低单宁;无单宁或低单宁栽培种中tan1-a和tan1-b应用广泛,而tan1-c应用较少;基于扩增片段大小以及酶切开发了Tan1基因4种等位基因型的鉴定方法。[结论]本研究基于Tan1不同等位变异开发实用的分子标记,为无单宁或低单宁杂交种培育提供便捷的分子检测方法。

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