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《水稻抽穗期qtl dth2的圖位克隆和功能分析》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、水稻抽穗期QTLDTH2的圖位克隆和功能分析#吳瑋勛1,江玲1,鐘錚錚2,陸廣文1,萬建民1**51015202530(1.南京農(nóng)業(yè)大學(xué)作物遺傳與種質(zhì)創(chuàng)新國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,南京210095;2.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物科學(xué)研究所,北京100081)摘要:開花時(shí)間(作物中指抽穗期)是決定生長季節(jié)和植物適應(yīng)特定自然環(huán)境的地區(qū)適應(yīng)性的重要生態(tài)性狀。水稻是起源于熱帶地區(qū)的短日作物。本文鑒定了一個(gè)在長日照條件下促進(jìn)抽穗的微效數(shù)量性狀位點(diǎn)DTH2,并對其進(jìn)行了分子克隆?;パa(bǔ)和RNA干擾實(shí)驗(yàn)證實(shí)DTH2編碼一個(gè)CONSTANS-like蛋白。DTH2蛋白定位在細(xì)胞核內(nèi)并
2、具有轉(zhuǎn)錄自激活活性,并且DTH2的表達(dá)受節(jié)律鐘調(diào)控。我們發(fā)現(xiàn)通過誘導(dǎo)成花素基因HeadingDate3a(Hd3a)和RICEFLOWERINGLOCUST1(RFT1)來促進(jìn)抽穗,并且獨(dú)立于已知的開花集成子Headingdate1(Hd1)和Earlyheadingdate1(Ehd1),體現(xiàn)了微效QTLs在作物育種中起重要作用。關(guān)鍵詞:水稻;DTH2克??;抽穗期;功能分析中圖分類號:S511.S330.2+5Map-basedcloningandfunctionanalysisofQTLDTH2forheadingdateinrice(Oryzas
3、ativaL.)WUWeixun1,JIANGling1,ZHONGZhengzheng2,LUGuangwen1,WANJianmin1(1.StateLabofCropGeneticsandGermplasmEhancement,NanjingAgriculturalUniversity,NanJing210095;2.CroScienceInstitute,CAAS,Beijing100081)Abstract:Floweringtime(headingdateincrops)isanimportantecologicaltraitthatdet
4、erminesgrowingseasonsandregionaladaptabilityofplantstospecificnaturalenvironments.Rice(OryzasativaL.)isashort-dayplantthatoriginatedinthetropics.WereportherethemolecularcloningandcharacterizationofDTH2,aminor-effectquantitativetraitlocus(QTL)thatpromotesheadingunderlong-daycondi
5、tions(LDs).ComplementarytestandRNAinterferenceassayconfirmedthatDTH2encodesaCONSTANS(CO)-likeprotein.DTH2proteinistargetedtothenucleusandhastranscriptionalactivationactivityandDTH2expressionisregulatedbythecircadianclock.WeshowthatDTH2promotesheadingbyinducingtheflorigengenesHea
6、dingDate3a(Hd3a)andRICEFLOWERINGLOCUST1(RFT1),anditactsindependentlyoftheknownfloralintegratorsHeadingdate1(Hd1)andEarlyheadingdate1(Ehd1),demonstratinganimportantroleofminor-effectQTLsincropadaptationandbreeding.Keywords:Rice;DTH2cloning;Headingdate;Functionanalysis350引言成功的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)
7、依賴于作物更好地適應(yīng)于當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境和栽培范圍的擴(kuò)張,主要取決于合適的開花時(shí)間(在水稻中開花時(shí)間指抽穗)[1]。光周期敏感性使?fàn)I養(yǎng)生長和生殖生長適應(yīng)當(dāng)?shù)氐臍夂虮徽J(rèn)為是使作物適應(yīng)特異的生態(tài)條件和環(huán)境變異從而決定開花時(shí)間的最重要的因40子[1,2]。在合適的生長條件下,延遲抽穗使作物擁有更長的營養(yǎng)生長期,從而促進(jìn)更多資源的積累和分配至種子生產(chǎn),然而短的或不可預(yù)知的生長季節(jié)則對生育期短的物種有利[3]。資源分配和壓力避免之間的權(quán)衡對于作物的產(chǎn)量和質(zhì)量是特別重要的[3]。利用擬南芥(長日照植物)和水稻(短日照植物),開花時(shí)間的分子機(jī)制已經(jīng)進(jìn)行了深基金項(xiàng)目:教育部
8、博士點(diǎn)基金(20090097110011)作者簡介:吳瑋勛,(1985-),男,博士研究生,水