基于RNA-seq技术分析野生大麦穗部发育基因的表达谱及其转录动态
2022-08-09霍福临熊祝佩陈丽琴聂小军宋卫宁
麦类作物学报 2022年6期
霍福临,熊祝佩,陈丽琴,聂小军,宋卫宁
(西北农林科技大学农学院,陕西杨凌 712100)
大麦(L.) 是最早被人类驯化的作物之一,其驯化时间大约在新石器时代,对人类文明的诞生具有重要意义。同时,大麦兼具食用、饲用和酿造工业用价值,其种植面积和年均产量均居世界第四位,对保障世界粮食安全和社会经济发展发挥了重要作用。大麦产量由单位面积穗数、穗粒数以及千粒重构成,大麦穗是最终收获的器官,也是产量形成的基础。解析大麦穗部性状的遗传基础、明确其穗部发育的分子机制,对实现大麦高产育种至关重要。
大麦的穗部性状是一个复杂的数量性状,前人围绕控制大麦穗部性状的QTL/基因开展了大量的研究。控制大麦穗长的QTLs被定位于大麦2H、3H和4H染色体上;Wang等以品种TX9425 和NasoNijo杂交构建的DH群体为材料,将182个DH系分别种植于6种不同环境,最终定位到7个与大麦芒长相关的QTLs,分别定位于1H、3H、5H 和 7H染色体上。控制大麦穗部性状相关的驯化基因也被报道,其中最重要的是控制大麦落粒性的基因和;控制大麦穗部棱形的基因目前已报道了5个,分别为、、、和,其中是2HL染色体上的隐性基因,其等位基因和控制侧小穗上芒的发育;另外,Fedak等发现,基因不仅控制大麦籽粒的裸皮性状,同时还控制大麦的籽粒数和籽粒重量。Bian等对栽培大麦品种Clipper穗部发育4个时间点的基因表达谱进行了系统分析,构建了栽培大麦穗部发育的转录动态数据集,为大麦穗部发育相关基因的挖掘提供了重要信息。……
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