使用MutMap方法识别面包小麦 (Triticum aestivum L) 早期标题突变的因果突变

科学领域:

• 植物遗传学和分子生物学
• 农作物科学与育种 农作物科学与育种

背景情况:

• 面包小麦 (Triticum aestivum L.) 的头部时间对于最大限度地提高谷物产量至关重要.
• 主要基因Photoperiod-1 (Ppd-1) 和VERNALIZATION 1 (Vrn-1) 影响标题日期,但需要进一步的微调.
• 需要基因,可以微妙地修改行程时间,以获得最佳的作物产量.

研究的目的:

• 在面包小麦中确定微调标题日期的遗传因素.
• 描述日本冬季小麦品种"Kitahonami"中的早期标题突变.

主要方法:

• 使用乙基甲硫酸盐突变发生的早期标题突变的开发.
• MutMap分析以识别与突变表型相关的单核酸多态 (SNP).
• 在F2和F3种群中进行分离分析,以确认因果突变.

主要成果:

• 在3D染色体上的小麦PHYTOCLOCK 1/LUX ARRHYTHMO (WPCL-D1) 基因的无意义突变被确定为早期标题的原因.
• 与功能性WPCL-D1等位基因相比,wpcl-D1等位基因导致显著更早的位置.
• 早期的突变突变显示了Ppd-1和昼夜钟基因 (WPCL1,LATE ELONGATED HYPOCOTYL [LHY]) 的表达增加.
• Ppd-A1和Ppd-D1的转录水平受到功能性WPCL1基因的拷贝数的影响.

结论:

• 在WPCL-D1中功能丧失突变是面包小麦早期标题表型的因果因素.
• WPCL-D1在调节小麦标题日期方面发挥着重要作用.
• 调节WPCL1的功能副本数为小麦品种中微调标题日期提供了一种策略.