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玉米耐渍性候选基因:整合表达与遗传数据分析的策略
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更新于2024-09-05
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本文主要探讨了利用整合玉米基因表达与遗传分析数据来挖掘耐渍性候选基因的研究方法。作者尤莉、邱法展、张祖新等人,通过cDNA microarray技术对比了耐渍性自交系Hz32和敏感性自交系Mo17在遭受淹水胁迫早期的基因表达差异,共识别出88个表达量显著变化的3倍差异基因。 他们将这些ESTs(表达序列标签)进行了电子定位,发现其中47条ESTs成功地被分配到了玉米的10条染色体上。这一发现对于理解基因在耐渍性中的作用至关重要,因为这些ESTs恰好落在已知的耐渍性QTLs(数量性状位点)区域,分布在第1、2、4、5、9和10号染色体上。QTLs是控制生物性状的遗传区域,而它们的结合揭示了可能与耐渍性相关的基因片段。 进一步的功能分析对这些ESTs进行深入研究,作者确定了其中的3个基因作为玉米耐渍性的关键候选基因。这个工作展示了如何通过整合基因表达差异数据和遗传关联地图,有效地筛选和挖掘出影响重要数量性状的潜在基因,如耐渍性。这种方法为作物育种提供了有力的工具,有助于加速耐渍性等优良性状的遗传改良。 关键词包括表达序列标签(EST)、数量性状位点(QTL)、耐渍性和基因表达,这些都是研究过程中不可或缺的关键概念。这项研究不仅提供了玉米耐渍性基因的新候选分子,还为未来在植物耐逆性研究和育种实践中的应用开辟了新的途径。
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整合玉米基因表达与遗传分析资料发掘耐渍性候选基因
尤莉
1,2
,邱法展
2
,张祖新
1,3∗
,刘瑞响
3
(1. 长江大学生命科学学院,湖北荆州 430025; 2. 华中农业大学作物遗传改良国家重点实验室,湖北武汉
430070; 3. 河北农业大学农学院,河北保定 071001)
摘 要:将 cDNA microarray 技术鉴定所得的玉米自交系 Hz32(耐)与 Mo17(敏)
根系在淹水胁迫早期响应的 88 个 3 倍差异表达基因,进行电子定位,其中 47
条 ESTs 可分别排列到玉米 10 条染色体上;ESTs 电子定位结果与玉米耐渍性
QTLs 图谱的整合发现,10 条 ESTs 落入耐渍性 QTLs 区段内,并分别位于第 1、
2、4、5、9 和 10 号染色体上。对这些 ESTs 的功能分析,确定其中 3 个基因为
玉米耐渍性重要候选基因。整合基因差异表达与 QTLs 定位资料对筛选和发掘重
要数量性状的侯选基因具有一定的指导作用。
关键词:表达序列标签(EST);数量性状位点(QTL);耐渍性;基因表达
The prediction of waterlogging tolerance candidate gene by
integrating expression and linked analysis data on Zea mays
YOU li
1,2
, QIU Fa-Zhan
2
, ZHANG Zu-Xin
1,3*
,LIU Rui-Xiang
3
(1. Life Science College,Yangtze University, Hubei Jingzhou 430025; 2. National Key Laboratory of Crop Genetic
Improvement, Huazhong Agricultural University, Hubei Wuhan 430070; 3. College of Agronomy, Hebei
Agricultural University, Hebei Baoding 071001, China)
Abstract: The strategy to integrate the differentially expressed ESTs and genetically
linkage map is significantly to screen candidate genes underlying quantitative trait.
The cDNA microarray hybridization had identified 88 tentative unique genes which
represented 3-fold differential expression in submerged roots among maize inbred
Hz32 (tolerance to waterlogging) and Mo17 (sensitive to waterlogging). By electronic
基金项目:国家自然科学基金项目资助(30571171)
作者简介:尤莉,女,硕士研究生。专业:遗传学
通讯作者:张祖新,男,博士,教授。Tel: 0312-7528408; e-mail:nxzzx@hebau.edu.cn
1
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