矮秆波兰小麦矮化基因Rht-dp的定位及克隆

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来源于新疆吐鲁番的矮秆波兰小麦(Triticum polonicum L.,Dwarf Polish Wheat,DPW)携带一个位于4BS染色体的隐性矮化基因Rht-dp,为赤霉素不敏感类型。本研究利用SLAF-Seq-BSA和SSR标记对Rht-dp进行遗传分析,并在56份四倍体小麦中进行候选基因克隆与分析。获得以下主要结果:1.对DPW×HPW杂种F2代(850个单株)进行株高统计分析:Rht-dp是一个单基因。2.对DPW×HPW RILs F7代进行SLAF-Seq分析,将Rht-dp初定位在4BS染色体上的154766751-343858300区域。3.在初定位区域筛选出13对SSR多态性标记,连锁分析发现有12个单株与所有标记不连锁。进一步分析筛选获得3对SSR多态性标记与这12个单株连锁。在DPW×HPW RILs F7和F8代、DPW×简阳矮蓝麦RILs F6代群体进行连锁分析,将Rht-dp定位于Xgpw2994.1和Xgpw3128.1标记之间。以中国春基因组(v1.0-assembly)为参考基因组,Rht-dp位于在4BS染色体29941099-31286578区域;该区域共有5个编码基因,将其中编码Rht1wheat DELLA protein的Rht-B1作为候选基因。4.在DPW和HPW中克隆Rht-B1,发现Rht-dp与Rht-B1b序列一致;根据DPW和HPW序列差异开发Rht-B1 Indel标记,在DPW×HPW RILs F7和F8代、DPW×简阳矮蓝麦RILs F6代群体进行连锁分析,均与Rht-dp共分离,证明Rht-dp为Rht-B1b;同时,在56份四倍体小麦中检验,发现该标记与株高性状不绑定。5.在56份四倍体小麦中进行Rht-dp同源基因的克隆,通过序列比对,发现并命名4种类型的等位基因,发现Rht-B1IC12196为Rht-B1b。
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