大豆长片段插入/缺失标记的开发与应用

为了开发稳定可靠、操作简便的大豆分子标记,以12份地理来源不同的大豆种质资源为材料,通过基因组10倍深度重测序开发长片段插入/缺失(InDel)标记,并应用2018年黄淮海大豆多点鉴定96份参试品系DNA指纹图谱构建。结果表明,在参试材料中,共检测到插入/缺失片段长度大于20 bp的InDel标记66561个,平均每条染色体InDel标记的数量为3262个;位于内含子的InDel占比12.35%,位于基因上游序列和下游序列的InDel占比分别为25.83%,20.44%,位于基因间隔区的InDel占比34.39%,位于外显子的InDel占比0.19%,位于5′-UTR和3′-UTR的InDel占比分别为0.93%和1.51%;片段长度介于20~40 bp的InDel数量为42453个,41~60 bp为13044个,61~80 bp为5034个,81~100 bp为2285个,大于100 bp为2413个;从检测到的66561个InDel位点中,根据插入/缺失片段长度,在基因组中随机选区160个InDel位点,利用引物设计、PCR和琼脂糖凝胶电泳等技术,在55℃的退火温度条件下,开发出32个有且仅有2个等位变异、基于1%琼脂糖凝胶电泳技术易于分辨的长片段插入/缺失标记。应用新开发的32个标记,构建了2018年黄淮海大豆多点鉴定96个参试品系DNA指纹图谱,参试的大豆材料纯度为96.84%,没有同物异名现象发生。研究开发的InDel标记稳定可靠、操作简便,可应用于大豆DNA指纹图谱构建、种子纯度检测等工作。

大白菜光周期调控因子CCA1的差异分析及功能标记开发

本研究利用春季和秋季条件下光周期的变化趋势,对两个大白菜自交系06-247与He102的光周期敏感性进行了鉴定,结果是06-247对长日照敏感,而He102对长日照不敏感。采用同源克隆技术,比较分析两材料光周期响应关键调控因子CCA1的全长c DNA序列,发现二者编码区存在两处6 bp插入/缺失和14处非同义SNPs差异;二者编码产物分别包含552、556个氨基酸残基;其非同义SNPs造成不同氨基酸的替换;二者间氨基酸序列差异主要位于CCA1蛋白中间区域的蛋白-蛋白相互作用结构域和C端的磷酸化修饰结构域。本研究开发出区分两处6 bp插入/缺失的共显性分子标记。该结果为深入研究CCA1在大白菜光周期响应调节过程中的功能奠定了基础。