作物学报2024,Vol.50Issue(4) :808-819.DOI:10.3724/SP.J.1006.2024.34106

大豆类病变皱叶突变体NT301遗传分析和2对基因定位

Genetic analysis and two pairs of genes mapping in soybean mutant NT301 with disease-like rugose leaf

王亚琪 徐海风 李曙光 傅蒙蒙 余希文 赵志鑫 杨加银 赵团结
作物学报2024,Vol.50Issue(4) :808-819.DOI:10.3724/SP.J.1006.2024.34106

大豆类病变皱叶突变体NT301遗传分析和2对基因定位

Genetic analysis and two pairs of genes mapping in soybean mutant NT301 with disease-like rugose leaf

王亚琪 1徐海风 1李曙光 1傅蒙蒙 1余希文 1赵志鑫 1杨加银 1赵团结2
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作者信息

  • 1. 江苏徐淮地区淮阴农业科学研究所/淮安市农业生物技术重点实验室/农业农村部淮河下游种质创制重点实验室,江苏淮安 223001
  • 2. 南京农业大学大豆研究所/国家大豆改良中心(南京)/农业农村部大豆生物学与遗传育种重点实验室(综合)/作物遗传与种质创新国家重点实验室,江苏南京 210095
  • 折叠

摘要

通过研究类病变突变体,挖掘抗病基因,利用分子设计育种的方法快速培育优良抗病大豆新品种,可减轻化学农药对环境的污染,降低病害的抗药性.本研究以 60Coγ 诱变获得的类病变皱叶突变体 NT301 为父本,分别与W82、KF1 和KF35 进行杂交,构建了F2 和F2:3 分离群体,通过SSR标记和SNP分析,将目标基因 1(rl1)缩小到 18号染色体 937 kb区间内,包含 66 个候选基因,将目标基因 2(rl2)缩小到 8 号染色体 130 kb区间内,包含 15 个候选基因.接着,本研究利用基因芯片技术对近等基因系进行了基因表达谱研究,得到了差异表达基因参与的 KEGG 调控通路.另外对 8 号染色体的 15 个候选基因进行半定量与荧光定量 RT-PCR 表达分析发现,只有基因 Glyma.08G332500在突变体NT301与野生型中的差异达到了4倍,推测Glyma.08G332500基因是突变体NT301的候选基因.

Abstract

Research on lesion mimic mutant,mining resistance genes,and developing superior disease-resistant new soybean varieties by molecular design breeding methods can contribute to the alleviating the environmental pollution caused by chemical pesticides and drug resistance to disease.In this study,the disease-like rugose leaf mutant NT301 obtained by 60Coγ mutagenesis as the male parent was crossed with W82,KF1,and KF35,respectively,to construct F2 and F2:3 segregating populations.Using SSR and SNP markers,target gene 1(rl1)was narrowed to 937 kb on chromosome 18 with 66 genes and target gene 2(rl2)was narrowed to 130 kb on chromosome 8 with 15 genes.The gene expression patterns of the wild type and NT301 were compared using gene chip technology,and the KEGG pathways of the differentially expressed genes were assessed.Moreover,semi quantitative and quantitative RT-PCR methods were used to analyze the relative expression levels of candidate genes on chromosome 8.The results showed that the relative expression level of Glyma.08G332500 in NT301 was four times higher than the wild type.In contrast,the expression levels of other genes showed no more than double difference.Therefore,we suggest that Glyma.08G332500 may be a candidate gene for NT301.

关键词

大豆/类病变突变体/皱叶/基因表达谱

Key words

soybean/disease-like mutant/rugose leaf/gene expression profiles

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基金项目

国家自然科学基金项目(32201729)

淮安市自然科学研究计划联合专项(HABL202120)

淮安市农业科学研究院高层次引进人才科研启动发展基金(0112023014B)

淮安市农业科学研究院科研发展基金(HNY202221)

江苏省种业振兴揭榜挂帅项目(JBGS[2021]057)

江苏省现代作物生产协同创新中心项目(JCIC-MCP)()

出版年

2024
作物学报
中国作物学会 中国农业科学院作物科学研究所

作物学报

CSTPCD北大核心
影响因子:1.803
ISSN:0496-3490
参考文献量35
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