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浙江大学学报(农业与生命科学版). 2023 (4): 445-590.
摘要(
38 )
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217
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甘蓝型油菜肌醇加氧酶基因家族鉴定与表达分析
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陈书冰,许孜书,黄倩,张慧,张康妮,段怡,孙月娥,周伟军,许玲
浙江大学学报(农业与生命科学版). 2023 (4): 484-496.
DOI: 10.3785/j.issn.1008-9209.2022.09.281
肌醇加氧酶(myo-inositol oxygenase, MIOX)催化肌醇转化为葡糖醛酸,在响应生物和非生物胁迫中发挥着重要作用。本研究对甘蓝型油菜MIOX家族基因(BnMIOX)进行了全基因组鉴定和表达模式分析。结果表明,BnMIOX家族包括12个成员,分布在9条染色体上;根据MIOX基因结构域特点,可以将甘蓝型油菜与拟南芥、白菜和甘蓝构建的系统进化树分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ3个亚家族;且共线性分析中没有找到串联重复基因对,全部为大片段复制基因,表明片段重复和全基因组重复是甘蓝型油菜MIOX基因家族扩增的主要驱动力。转录组数据分析表明,BnMIOX基因在不同组织、不同生长发育过程中的时空表达模式不同。不同胁迫下的表达谱分析表明,BnMIOX1基因在干旱、盐胁迫下被显著诱导表达,且BnMIOX1、BnMIOX2和BnMIOX9基因对干旱、盐、脱落酸(abscisic acid, ABA)和冷胁迫响应较为明显。蛋白质互作网络分析结果进一步表明,BnMIOX与GLCAK、PIS1、VTC2、VTC4、PDF2.1等蛋白存在互作,推测BnMIOX基因在提高甘蓝型油菜抗性过程中发挥关键作用。本研究为进一步探讨BnMIOX基因的功能提供了依据。
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基于全基因组重测序技术的甘蓝型油菜光叶突变体基因定位
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文雁成,何俊平,蔡东芳,张书芬,朱家成,王建平,曹金华,赵磊,王东国,刘奕孜
浙江大学学报(农业与生命科学版). 2023 (4): 497-506.
DOI: 10.3785/j.issn.1008-9209.2022.12.191
表皮蜡质是油菜适应逆境的保护措施之一。本课题组前期报道了一个由1对显性基因控制的甘蓝型油菜(Brassica napus L.)光叶突变体DL22B077-1。为了进一步了解其遗传机制,本研究利用全基因组重测序技术和分离群体分析法(bulk segregated analysis, BSA)通过F2群体进行基因定位,获得的有效碱基数达10 661.75 Mb,其中,Q30均值为92.99%,平均作图率为97.73%,平均测序深度为24×,平均覆盖率为82.06%,测序质量较高;此外,分析了单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphism, SNP)标记和插入-缺失(insertion-deletion, In-Del)标记与光叶性状的相关性。通过SNP标记,在5条染色体上得到7个相关区域和1 509个相关基因。通过In-Del标记,在11条染色体上得到15个相关区域和2 633个相关基因。SNP标记和In-Del标记关联分析结果的交集部分为C8染色体上8.60~10.39 Mb区域,总长度为1.79 Mb,共计130个候选基因,其中119个基因得到注释,它们参与了细胞成分的构建,确保了分子功能和生物过程的顺利进行。DL22B077-1是第一个将蜡质基因定位到C8染色体上的甘蓝型油菜光叶突变体,据此判断其为新的光叶突变体。上述结果为选育高产稳产油菜品种、改良油菜抗逆栽培技术奠定了理论基础。
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