化工资讯
当前位置:元素商城  >  化工资讯网  >   元素动态资讯   >  中国农科院作科所科学家成功克隆与解析小麦太谷核不育基因
中国农科院作科所科学家成功克隆与解析小麦太谷核不育基因
2017-05-18 10:00:59来源:元素商城

元素百科为您介绍中国农科院作科所科学家成功克隆与解析小麦太谷核不育基因。太谷核不育小麦是我国科技人员高忠丽于1972年在山西太谷发现的一个显性核不育小麦材料,是由单显性核基因控制的自然突变体,其特点是雄性败育稳定彻底,不受环境条件影响,异交结实率高。它是进行小麦轮回选择的理想材料。

 中国农科院作科所科学家成功克隆与解析小麦太谷核不育基因.jpeg

中国农业科学院作物科学研究所(以下简称作科所)自上世纪就开始了对太谷核不育材料的研究,且硕果频出。作科所研究员刘秉华通过杂交构建了矮秆基因和太谷核不育基因紧密连锁的矮败小麦,该材料的利用大大提高了小麦育种效率。

作科所研究员贾继增、孔秀英研究团队对该基因的克隆工作已开展了近20年,近期在克隆与解析小麦太谷核不育基因Ms2方面获得突破性进展。今年4月24日,孔秀英在第13届国际小麦遗传大会上应邀作了大会报告,首次公开报道了该基因。相关研究论文已于近期在Nature Communications发表。文章以作科所为第一完成单位,作科所夏川、张立超、邹枨为共同第一作者,孔秀英和贾继增为共同通讯作者。山东农业大学付道林课题组也克隆了该基因并在同一杂志发表。

太谷核不育基因Ms2的克隆存在3个巨大的挑战:一是Ms2所在的4D染色体是小麦21条染色体中多态性最低的一条染色体;二是矮败小麦中Ms2基因所在区段重组率非常低;三是2012年之前无小麦参考基因组序列发表。矮败小麦是一个理想的轮回选择育种材料,但该材料不适合用于Ms2基因的图位克隆。研究团队最初选择了用矮败小麦构建图位克隆的群体,本想“一箭双雕”。然而当染色体步移到一定程度时,发现再也无法继续前进。

进一步研究才发现,这是由于矮秆基因所在基因组片段是一个1Mb 以上的串联重复,导致该区段的重组被严重抑制。为了增加4DS染色体的多态性及提高太谷不育基因区段的重组率,研究人员又用正常株高的太谷核不育材料与多样性高的人工合成小麦Am3杂交,重新配制分离群体,解决了重组问题与多样性低的问题。为了解决参照基因组的问题,他们绘制了小麦D基因组的框架图,使得小麦太谷核不育基因克隆的速度得以大幅度提升,最终成功地克隆了Ms2基因。

研究发现,该基因没有保守的功能结构域,是仅存在于小麦族物种中的“孤儿”基因;Ms2的产生经历了一个比较复杂的进化过程;一个新的非自主型的TRIM反转录转座子插入到Ms2基因的启动子区,激活了该基因并使其在花药中特异表达,导致不育表型的产生;Ms2-TRIM插入只影响基因的表达,这与该团队以前在矮秆基因Rht3中鉴定的CAAS-TRIM插入引起基因结构改变不同,表明TRIM插入到基因附近增加了基因新功能和表型的可塑性;D基因组的Ms2-TRIM可能来自B基因组的5BL;该研究结果表明小麦多倍体化和富含转座子的特点为产生新的表型提供了丰富的遗传变异基础。

该研究得到了国家重点研发计划、转基因生物新品种培育重大专项、国家重点基础研究发展计划(“973”计划)、国家“863”计划和中国农业科学院科技创新工程等项目资助。

您可能感兴趣的中国化工网栏目: 化学试剂化学元素化学元素周期表CAS查询
元素商城微信公众号
「一个有逼格的公众号」
相关标签: 原料化工中间体  
相关专题: 农业
相关阅读:
●  丁二烯市场行情下跌明显
元素百科为您介绍丁二烯市场行情下跌明显。节后丁二烯市场整体行情下跌明显。根据元素商城监测显示,10月8日丁二烯价格为11691元/吨,截止10月11日,丁二烯价格为10321元/吨,跌幅11.72%,价格较去年同期下跌13.64%。 影响丁二烯因素分析产品:节后仅三日,丁二烯厂家调价频繁,幅度较大:抚顺石化10日下调800元/吨报9500元/吨;辽阳石化11日下调900元/吨报9600元......
●  酶标板的种类以及使用方法是什么
新型酶标板是酶联免疫反应实验中的重要载体工具,新型酶标板包括板架和板条,板条包括板孔和与板孔配合的活塞。现在常用的基本都是96孔的酶标板,不同厂家做出来的酶标板虽然说在整体上看是差不多的,但是在一些小的细节方面会做的不太一样,比如一些结构等方面,这主要是因为要配合不同酶标仪。 酶标板的种类类型主要根据酶标仪进行选择。又分可拆和不可拆的,对于不可拆的,就是一整块板上的板条都是连在一起的,那......
●  气相色谱仪和液相色谱仪怎么使用
化学词典告诉你气相色谱仪和液相色谱仪的使用方法。先来介绍一下什么是气相色谱仪和液相色谱仪?气相色谱仪在火灾调查、石油、化工、生物化学、医药卫生、食品工业、环保等方面应用很广。它除用于定量和定性分析外,还能测定样品在固定相上的分配系数、活度系数、分子量和瑞盛比表面积等物理化学常数。一种对混合气体中各组成分进行分析检测的仪器。而利用混合物在液-固或不互溶的两种液体之间分配比的差异,对混合物进行先分离,......

您确定要从购物车中移除吗???