小麦旗叶宽相关基因TaNAL1-5的克隆与功能分析

来源 :分子植物育种 | 被引量 : 0次 | 上传用户:lc813
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
叶片是植物进行光合作用的主要器官,与植物形态建成有重要关系。旗叶的大小及其与茎杆的夹角直接影响到小麦植株的受光,从而影响到小麦的产量水平。本研究利用比较基因组学的方法,以水稻重要叶宽基因Os NAL1为参考序列在小麦中克隆其同源基因TaNAL1-5,挖掘其优良等位变异并研究其对旗叶宽等重要农艺性状的影响。结果表明,小麦TaNAL1-5A、TaNAL1-5B和TaNAL1-5D基因均由5个外显子和4个内含子组成,TaNAL1-5A和TaNAL1-5B编码600个氨基酸,TaNAL1-5D编码598个氨基酸,具有典型的半胱氨酸/丝氨酸胰蛋白酶结构域。系统进化树分析发现小麦TaNAL1-5基因与乌拉尔图小麦、粗山羊草、二穗短柄草等单子叶植物亲缘关系较近,而与拟南芥、大豆等双子叶植物亲缘关系较远。在不同小麦品种中,TaNAL1-5B/5D没有检测到序列多态性,而TaNAL1-5A呈现单体型的9个SNP位点和一个19 bp Indel的两种等位变异,并根据19 bp的Indel设计了TaNAL1-5A两种等位变异的功能标记。功能标记扫描发现,TaNAL1-5A与小麦旗叶宽度、千粒重、小穗数呈极显著正相关。此外,基因表达分析显示TaNAL1-5基因在籽粒、根、茎、叶、穗、穗下节等部位均表达,且在开花后25天即灌浆高峰期表达量最高,可能参与了籽粒的形成过程。本研究有助于解析小麦旗叶形成的遗传控制及株型改良。 Leaf is the main organ of photosynthesis plants, and plant morphology has an important relationship. The size of the flag leaf and the angle between it and the stem directly affect the light reception of wheat plants, thus affecting the yield level of wheat. In this study, comparative genomics method was used to clone its homologous gene TaNAL1-5 in wheat using the Os NAL1, an important leaf width gene of rice, to discover its excellent allelic variation and to study its effects on important agronomic traits such as flag leaf width influences. The results showed that the wheat TaNAL1-5A, TaNAL1-5B and TaNAL1-5D genes consist of five exons and four introns, TaNAL1-5A and TaNAL1-5B encode 600 amino acids, TaNAL1-5D encodes 598 amino acids , With a typical cysteine ​​/ serine trypsin domain. Phylogenetic analysis showed that the TaNAL1-5 gene in wheat is closely related to monocotyledonous plants such as Ural plots, Aegilops tauschii and Brachypodium distachyon, but is distantly related to dicotyledonous plants such as Arabidopsis thaliana and soybean. In different wheat cultivars, no sequence polymorphism was detected in TaNAL1-5B / 5D, whereas TaNAL1-5A showed 9 haplotype SNPs and one 19 bp Indel allelic variant. According to 19 bp Indel designed two allelic variants of TaNAL1-5A. Functional marker scanning revealed that TaNAL1-5A was significantly and positively correlated with the flag leaf width, 1000-grain weight and spikelet number of wheat. In addition, the gene expression analysis showed that TaNAL1-5 gene was expressed in the grain, root, stem, leaf, panicle, panicle and other parts of the panicle, and reached the highest expression level at 25 days after flowering, which may be involved in the grain formation process . This study is helpful to analyze the genetic control of wheat flag leaf formation and plant type improvement.
其他文献
常穿高跟鞋,可能会使女性从腰到脚都患上疾病:1、下肢疼痛及麻痹,穿着高跟鞋走路,会使身体重心向前倾斜,脊柱的位置会发生改变,使腰部神经受到压迫,使患者从腰部到脚部出现疼
2012年1月19日,临近春节,郭连乡黄台村发生了一起由家庭晚餐引起的食物中毒事件,接到报告后,市有关部门和市卫生防疫站迅速启动应急预案,立即组织相关人员到市人民医院急诊科
自创先争优活动开展以来,礼县重点在“创、争、树、带”四个字上下工夫。“创”即创新思路,创新方法,创新机制。深入调研,听取意见,在完善思路上求创新;立足实际,找准突破点
近日,育才中学初二(5)班的同学们举行了“好消息奖”评选活动。同学们从近期的报刊、网络上搜集了最感兴趣的一则消息带到班上进行交流,共收到了三十多份来稿,经过大家的评议,共评出《第五届大运河国际诗歌节在杭举办》等六篇优秀作品,其中一等奖一名、二等奖两名和三等奖三名。  [【周老师评】]  本则简讯,作为短消息,新闻稿的要素它都完备。这则简讯主要事件是初二(5)班评选优秀新闻一事,简讯由内容、评选结果
在小学语文教学中,识字教学是重中之重,也是学习的第一步。尤其是低年级的识字教学,不仅是非常重要的一个环节,也是最难的一步。
各国为了应对危机纷纷下调利率,全球进入超低利率阶段.中国经济进入新常态,处在“流动性陷阱”的边缘,货币政策随时可能会失去效果.中国应当从供给侧改革入手,集中力量打好要
从应试教育到素质教育,再到创新教育,直到今天各种各样的新教改理念,看起来五彩缤纷,其实核心目标都是充分体现学生的主体地位,把课堂还给学生,让他们成为课堂的主人。 From
他嫉恶如仇,不畏阻力,对见利忘义者不留丝毫情面;他心怀大爱,情牵百姓,对服务对象常伸出无私援手;他一生质朴,尽忠尽孝,“对得起组织,对得起亲人”;他46载的人生平凡而短暂,
改革开放以来,日益严重的城乡差异问题引起了党和各级政府的高度重视,国内学术界也进行了深入研究和探索,形成丰硕的研究成果.本论文主要相对于以往研究的意义在于,探求市场