大白菜早抽薹突变基因BrRBM25的克隆

抽薹是大白菜(Brassica rapa L.ssp.pekinensis)一个重要的农艺性状,过早抽薹会导致大白菜结球不充分,进而影响其产量和品质。在本研究中,利用0.8%的EMS溶液诱变处理大白菜DH系‘FT’的萌动种子,获得了两份等位变异的早抽薹突变体ebm11-1(early-bolting mutant)和ebm11-2。在对突变体ebm11-1和ebm11-2进行抽薹特性鉴定与遗传特性分析的基础上,利用Mut Map测序结合KASP基因分型技术确定候选基因,进一步利用等位变异验证候选基因的功能,并探究突变基因的表达特性。主要研究结果如下:1.在正常的栽培条件下,与野生型‘FT’相比,两个突变体ebm11-1和ebm11-2均表现出提早抽薹的现象,population bioequivalence而且薹长5 cm时间、薹长10 cm时间、开花时间和开花当天株高等抽薹特性指标均与野生型‘FT’存在极显著selleck化学差异。2.等位性检测和遗传分析结果表明,突变体ebm11-1和ebm11-2是等位变异,并且早抽薹性状均由一对隐性核基因控制。3.利用Mut Map结合KASP基因分型技术确定Bra A01g028120.3C是突变体ebm11-1的候选基因,与拟南芥AT1G60200基因同源,编码RNA结合基序蛋白RBM25,参与介导非生物胁迫应答和ABA应答。4.分别在野生型‘FT’与突变体ebm11-1和ebm11-2中克隆候选基因,结果表明与野生型‘FT’相比,突变体ebm11-1和ebm11-2在Bra A01g028120.3C基因的第8个外显子上分别发生了G-A的突变,并且均导致氨基酸编码的提前终止。利用等位变异验证了候选基因Bra A01g028120.3C的功能,并将其命名为Br RBM25。5.荧光定量PCR分析表明突变基因Br RBM25在所有器官中均有表达,与野生型‘FT’相比,Br RBM25基因在突变购买SAG体ebm11-1和ebm11-2的根、茎和叶中表达趋势是一致的,然而在花蕾、花和种荚中,突变体ebm11-1和ebm11-2的表达趋势是不同的;启动子活性分析表明由Br RBM25基因启动子驱动的GUS基因在根、茎、叶、花蕾和种荚中均有表达;亚细胞定位结果表明Br RBM25蛋白定位在细胞核中。6.与野生型‘FT’相比,在突变体ebm11-1和ebm11-2的叶片中内源ABA的含量均显著升高。进一步分析开花关键基因的表达模式,结果表明与野生型‘FT’相比,在突变体ebm11-1和ebm11-2中FLC、SOC1和GI基因的表达是显著降低的,FT基因的表达是显著升高的。