桑树小分子热激蛋白基因的鉴定及在逆境胁迫下的表达

小分子热激蛋白(s Hsp)在植物抵抗非生物胁迫过程中起重要作用。采用生物信息学方法,在川桑(Morus notabilis)基因组中鉴定了29个桑树s Hsp基因,基于进化关系及亚细胞定位将其分为13个亚家族和1个孤儿基因。13个桑树s Hsp基因亚家族中,CⅫ和CⅩⅢ属于植物s Hsp的2个新的亚家族;预测有4个桑树s Hsp基因的启动子中各具1个完整热激元件(HSE),在桑树s Hsp基因的启动子中可能还包含其他响应非生物胁迫的元件。采用定量PCR方法检测非生物胁迫下印度桑(Morus indica)品种K2的叶片中10个桑树s Hsp基因都能快速地响应高温胁迫,分别有5、9、7个桑树s Hsp基因响应低温、盐分和干旱胁迫,其中Mn15.7-CⅤ基因在4种逆境胁迫下的表达均被抑制,并在高温胁迫5 min后表达显著下调。研究结果提示s Hsp可能在桑树抵抗非生物逆境胁迫的过程中发挥重要作用。

桑树SV分子标记的开发及在F_1群体的偏分离分析

SV(structure variation)标记是基于基因组结构变异的一种分子标记。为推动桑树遗传图谱的构建,以已完成全基因组测序的川桑(Morus notabilis)基因组为参考序列,利用桑品种伦教109和珍珠白的基因组重测序数据开发了110对桑树SV标记,其中100对SV标记能在伦教109×珍珠白的F1群体中检测到多态性,多态性位点为169个,75.1%(P<0.05)的SV标记在伦教109×珍珠白的F1群体中表现为偏分离。分析SV标记在F1群体中的分离模式,推测在亲本品种伦教109和珍珠白中,至少有一个不是异源四倍体。

桑树杂交组合亲本的SSR标记多态性及遗传背景分析

在对PCR反应体系进行正交试验优化的基础上,采用2 878对SSR分子标记分析以桑树品种伦教109作为父本,珍珠白和粤武2号分别作为母本的2对杂交组合亲本间的多态性。结果表明,桑树杂交组合珍珠白×伦教109亲本间的多态性为69%,粤武2号×伦教109亲本间的多态性为54%。选用珍珠白×伦教109的F1群体进行SSR分子标记遗传连锁分析,对亲本的遗传背景分析发现:在母本珍珠白中,相引相分子标记数目为58对,相斥相分子标记数目为70对,符合1∶1分离比;而在父本伦教109中则没有检测到相斥相分子标记对。据此推测桑树品种珍珠白可能为异源四倍体,而伦教109可能为同源四倍体。