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甜瓜短蔓基因Cmdm1的精细定位及候选基因分析

2020-02-16分类号:S652

【作者】马建  李丛丛  王建设  
【部门】北京市农林科学院蔬菜研究中心/农业农村部华北地区园艺作物生物学与种质创制重点实验室  北京市农林科学院北京农业生物技术研究中心/农业基因资源与生物技术北京市重点实验室  
【摘要】【目的】对甜瓜短蔓突变体Z8进行短蔓基因的精细定位并确定候选基因,为甜瓜株型的分子改良奠定基础。【方法】考察短蔓突变体Z8和野生型B15的主蔓节数、主蔓长度、主蔓节间长度以及侧枝长度等农艺性状。配制Z8/B15杂交组合并进行遗传分析,利用F2群体中的短蔓单株进行基因精细定位。通过对定位区间内注释基因编码区进行测序以确定候选基因。【结果】与野生型B15相比,突变体Z8节间显著变短导致植株矮化,顶端花序紧凑簇生,遗传分析表明其短蔓性状由一对隐性核基因Cmdm1控制。采用基因图位克隆策略,利用780个F2短蔓单株最终将该基因精细定位于第7染色体短臂标记c7-112和s2之间约56 kb的区间内,并与标记dm-1共分离,区间内共包含4个注释基因。经测序鉴定,发现Z8中与拟南芥ERECTA同源的MELO3C016916 ATG下游第1 995位碱基由T突变为G而产生终止密码子,导致蛋白翻译提前终止,致使后面激酶结构域完全缺失,推测MELO3C016916即为控制蔓长的Cmdm1。【结论】Z8短蔓性状受隐性核基因Cmdm1控制,利用分子标记最终将该基因定位于7号染色体短臂标记c7-112和s2之间约56 kb区间内,推测MELO3C016916为最有可能的候选基因。
【关键词】甜瓜  短蔓  基因定位  Cmdm1  ERECTA
【基金】国家自然科学基金(31701937);; 北京市农林科学院院青年科研基金(QNJJ201701);北京市农林科学院科技创新能力建设专项(KJCX20170102-12);; 蔬菜中心科研创新基金(KYCX201705-04)
【所属期刊栏目】中国农业科学
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