野生二粒小麥耐鹽qtls的遺傳定位和耐鹽基因的克隆與表達(dá)特征分析

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1、？■■：！分類號(hào)ＵＤＣ６３３密級(jí)公開(kāi)全曰制碩±專處學(xué)位研究生學(xué)位論文野生二粒小麥耐鹽ＱＴＬｓ的遺傳定位和耐鹽基因的克隆與表達(dá)特征分析，作者姓名：郭嘉蓮指導(dǎo)教師：周偉副教授＊＜專業(yè)學(xué)位名稱：農(nóng)業(yè)推廣碩±領(lǐng)域名稱：作物研究方向：作物遺傳育種農(nóng)業(yè)與食品科學(xué)學(xué)院、所在學(xué)院：動(dòng)物科技學(xué)院（籌）論文提交日期：２０１５年１２月２１日浙江農(nóng)林大學(xué)２０１５年１２月２１日Ｈｉ４‘３ZhejiangA&FUniversityDissertationfortheDegreeo

2、fMasterMappingofQTLsConferringtoSaltToleranceinWildEmmer,andCloningandExpressionAnalysisofCandidateGeneResponsibletoSaltToleranceCandidate:GUOJia-lianAdviser:ZHOUWei,AssociateProfessorSpeciality:CropDateofSubmission:December21,2015ZhejiangA&FUniversityLin’an,Zhejiangprovince,P.R.China

3、December,2015青年基金項(xiàng)目（31201208），浙江省科技廳農(nóng)業(yè)新品種選育重大科技專項(xiàng)子課題（2012C12902-2）以及浙江省科技廳旱作糧油科技創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)項(xiàng)目（2011R50026-23）資助完成，在指導(dǎo)教師指導(dǎo)下，通過(guò)我的努力取得的成果，并且是自己撰寫的。盡我所知，除了文中作了標(biāo)注和致謝中已經(jīng)作了答謝的地方外，論文中不包含其他人發(fā)表或撰寫過(guò)的研究成果，也不包含在浙江農(nóng)林大學(xué)或其他教育機(jī)構(gòu)獲得學(xué)位或證書而使用過(guò)的材料。與我一同對(duì)本研究做出貢獻(xiàn)的同志，都在論文中作了明確的說(shuō)明并表示了謝意。如被查有嚴(yán)重侵犯他人知識(shí)產(chǎn)權(quán)的行為，由本人承擔(dān)應(yīng)有的責(zé)任。學(xué)位論

4、文作者親筆簽名：日期：論文使用授權(quán)的說(shuō)明本人完全了解浙江農(nóng)林大學(xué)有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，即學(xué)校有權(quán)送交論文的復(fù)印件，允許論文被查閱和借閱；學(xué)?？梢怨颊撐牡娜炕虿糠謨?nèi)容，可以采用影印、縮印或其他復(fù)制手段保存論文。保密，在年后解密可適用本授權(quán)書。□不保密,本學(xué)位論文屬于不保密?！鯇W(xué)位論文作者親筆簽名：日期：指導(dǎo)教師親筆簽名：日期：摘要摘要土壤鹽漬化是影響小麥生產(chǎn)的重要因素之一。而小麥基因組龐大，耐鹽QTLs的遺傳定位和候選基因的圖位克隆與功能解析等相關(guān)研究工作遠(yuǎn)落后于水稻(Oryzasativa)、玉米(Zeamays)、大麥(Hordeumvulgare)

5、等大農(nóng)作物。為全面解析小麥耐鹽的分子機(jī)理，培育耐鹽小麥新品種，對(duì)耐鹽基因進(jìn)行遺傳定位、克隆與功能解析在理論研究上具有重要的意義。本研究以中國(guó)春(Triticumaestivum,CS）為背景的野生二粒小麥(Triticumturgidumvar.dicoccoides,TDIC140）染色體臂置換系（CASLs）為實(shí)驗(yàn)材料，對(duì)CASLs在芽期和苗期的耐鹽特征進(jìn)行鑒定，結(jié)果表明：與其他CASLs相比，CASLs1AS、6BL、2BS、4AL和5AL的耐鹽特性顯著優(yōu)于受體親本CS，推測(cè)1AS、6BL、2BS、4AL和5AL染色體臂上可能存在著與耐鹽相關(guān)的QTLs位點(diǎn)。

6、以CASLs1AS和6BL為母本，CS為父本創(chuàng)建1AS×CS和6BL×CS兩個(gè)F2分離群體；然后結(jié)合F2群體各單株的基因型和表型的鑒定，對(duì)野生二粒小麥耐鹽QTLs進(jìn)行遺傳初定位分析。研究結(jié)果表明，在6BL染色體臂上檢測(cè)到一個(gè)耐鹽主效QTL，定位于標(biāo)記Xbarc24-Xbarc354之間，解釋了18.90%的表型變異；而在1AS染色體臂上沒(méi)有檢測(cè)到耐鹽的主效QTL。利用同源克隆技術(shù)從野生二粒小麥中克隆了CBL1基因的ORF序列。經(jīng)過(guò)與棉花(Gossypiumhirsutum)、水稻(Oryzasativa)和玉米(Zeamays)的CBL1蛋白序列進(jìn)行多重比對(duì)分析發(fā)

7、現(xiàn)，所克隆的CBL1基因與他們具有極高的同源性；該基因含有CBL1蛋白的保守結(jié)構(gòu)域；推測(cè)所克隆的序列即為CBL1基因。利用SSCP分析技術(shù)將CBL1基因定位于染色體臂1AS上。研究表明在材料CASL1AS和CS中，CBL1基因能響應(yīng)鹽脅迫，在1%的鹽脅迫下隨著誘導(dǎo)時(shí)間的推移，其表達(dá)量逐步上升，表達(dá)量在CASL1AS中的上升幅度要顯著高于受體親本CS；鹽誘導(dǎo)3d以后，植株出現(xiàn)鹽害的表型，葉片發(fā)焉枯黃，CBL1基因的表達(dá)量也逐步降低。亞細(xì)胞定位發(fā)現(xiàn)CBL1基因定位于細(xì)胞質(zhì)中，暗示在小麥中此基因可能通過(guò)在細(xì)胞質(zhì)中調(diào)節(jié)K+/Na+比而響應(yīng)鹽脅迫。本研究將為耐鹽基因的精細(xì)定

8、位和圖位克