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青稞又称裸大麦,属于禾本科大麦属。有色青稞含有高水平的营养成分,如花青素、酚类化合物、蛋白质和微量元素。蓝粒青稞作为有色青稞的一类,是由花青素大量沉积于青稞糊粉层所形成的。本研究主要实验结果如下:1.采用BSA·QTL-seq方法对青稞蓝粒基因组进行了高通量测序,确定两类共7452819个SNP以及其在7条染色体上的分布情况,得到一个明显的QTL区并在该区域内预测基因853个,其中MYB和bHLH相关基因各5个。QTL区域的4个MYB基因与拟南芥中的MYB基因构建系统发育树,发现其中只有一个候选基因HvMYB1与调控花青素合成的MYB基因聚为一类。同样发现在候选基因区段中只有一个MYC候选基因HvMYC1与MYC基因聚为一类。这暗示了它们可能为控制蓝粒性状的候选基因,经过比对与先前的转录组测序研究结果一致。而且候选基因HvMYC1与HvMYB1的QTL分析结果在与蓝粒小麦性状相关的QTL巅峰区域525.9-541.7Mb之内,更加说明这两个基因极有可能为控制蓝粒性状的主效基因。2.分别对候选基因HvMYC1与HvMYB1进行序列结构分析,发现HvMYC1基因全长1668bp,编码555个氨基酸,具有与调控花青素合成相关的bHLH蛋白典型的结构域。HvMYB1基因全长732bp,编码265个氨基酸,是典型的R2R3类MYB转录因子,在R3结构域具有与bHLH蛋白互作的结构域。3.对候选基因HvMYC1进行生物信息学分析,其起始密码子是ATG,终止密码子是TAG,分子量为61333.71,等电点为8.47,有两个属于bHLH超级因家族的保守区,预测其蛋白质具有一定的亲水性,二级结构以α-螺旋和不规则盘绕为主要部分,HvMYC1蛋白不通过跨膜区并作用于膜外。4.将HvMYC1基因序列在大麦基因组数据库中进行比对,发现其位于大麦4H染色体534044159-534066299区间内,横跨19569个碱基,包含7个区段。其中,在HvMYC1基因编码区序列中间有大片段序列的插入,可能会影响编码区的转录功能,导致该基因表达受到影响,从而影响花青素的合成。5.HvMYB1基因在蓝白粒青稞的转录组中序列一致,且其编码区的基因组DNA序列完全一致,因此对蓝白粒青稞HvMYB1基因的启动子进行了分离。经过测序发现蓝白粒青稞启动子序列间存在差异,之前的转录组分析已经证明了蓝白粒青稞HvMYB1表达量有所差异,因此启动子序列的差异可能导致蓝白粒青稞出现性状差异。