基于选择清除分析挖掘连翘异型花柱候选基因

连翘(Forsythia suspensa (Thunb.) Vahl)为多年生木本植物,花柱二型具有自交不亲和性。挖掘连翘异型花柱发育候选基因,利于揭示连翘异型花柱的进化与发育机理。对40株长花柱型与短花柱型连翘植株进行全基因组重测序,检测样本基因组的SNP变异位点,开展选择清除分析。利用遗传分化系数Fst和核苷酸多态性πratio结合的方法筛选候选区域(前5%水平),对差异基因进行GO数据库和KEGG数据库功能注释分析,采用qRT-PCR对候选基因在花柱发育不同时期的表达量进行检测。选择清除分析显示受选择基因295个,主要在植物的生长发育以及代谢调控方面发挥重要作用。分析植物激素调节相关的部分通路,确定连翘异型花柱候选基因CYP734A1(EVM0010386)、BRI1(EVM0011829)、CYCD3(EVM0018316),基因表达结果显示CYP734A1基因在连翘短花柱发育的关键时期持续高表达,露冠期BRI1与CYCD3基因表达水平在短花柱型中显著高于长花柱型。本研究挖掘的候选基因在连翘长花柱与短花柱中存在差异表达,油菜素甾醇参与了连翘异型花柱的发育,是产生连翘花柱异型的原因之一。本研究为连翘异型花柱的进化以及遗传发育调控机制解析奠定基础并提供思路。

基于GBS简化基因组测序的不同黄芪种质资源遗传多样性分析

黄芪(Astragalus membranaceus)生态种植分布广、种质资源丰富,但有关不同黄芪种质间遗传多样性研究还比较少。本研究采用GBS简化基因组测序技术对来自8个省份的80份黄芪种质资源进行测序获得10 860个SNP标记,基于10 860个SNP标记进行遗传多样性分析、群体结构分析、主成分分析以及聚类分析。结果显示SNP位点变异数为2~4个,主要以转换为主;SNP标记的平均遗传多样性为0.16,平均多态性信息PIC为0.14,表明80份种质资源间遗传多样性较低。80份种质资源被分为2个亚群,分群结果显示分群类别与黄芪种质地理来源关系不大,但2个亚群遗传背景差异大,能为今后黄芪选育、种质开发与利用奠定基础。