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课题组前期构建了一个合成加倍单倍体群体,将其命名为SynDH群体,该群体是一个四倍化的六倍体DH群体,其A、B染色体在两个不同的四倍体小麦间发生了重组,而D染色体则来自同一个节节麦。我们利用该群体构建了一个遗传图谱,主要研究结果为:1.共选择了606个具有多态性的标记,其中有588(97%)个标记连锁到了不同的染色体上,包括513个DArT、72个SSR、1个ISBP和2个HMW-GS标记。该连锁群图覆盖基因组总长度为2048.79cM,标记间平均图距为3.48cM。2.该图谱与前人发表的遗传图谱相比,具有很多共享的标记,在标记顺序上表现出较高的一致性。3.利用该遗传图谱,成功鉴定了5个QTL位点,分别是位于7A和5B上的两个小穗数,7A和3B上的两个穗长及4B上的一个千粒重QTL。4.通过实验分析,我们认为两个四倍体小麦在可杂交性QTL的差异可能是在1A、3B和6B染色体上产生偏分离区域的原因。拟南芥SET domain group8(SDG8)蛋白是一个组蛋白甲基化转移酶,其参与调控一系列重要的植株发育过程,包括开花、分枝以及种子特异基因的表达。本文通过对sdg8-2突变体诱变后得到的表型回复突变体构建作图群体,克隆得到了一个在Flowering locus T(FT)基因发生点突变的突变体,将其命名为ft-11。通过对其开花时间、植株分枝及种子贮藏蛋白等研究发现,FT与SDG8在功能上协同调控植株形态及开花时间,但却没有参与种子特异基因的表达调控。主要研究结果如下:1.FT位点的突变抑制了sdg8导致的早开花表型。分别统计了野生型、单突变体sdg8-2、ft-1和ft-10及双突变体ft-11sdg8-2初生叶片数量和开花时间,结果一致,双突变体的开花时间趋于ft-1、ft-10和sdg8-2之间,与野生型基本一致,这说明在双突变体中ft-11可以抑制sdg8-2的早开花表型。实时定量PCR结果显示,双突变体中FLC表达量偏低,在SOC1的表达量偏高的情况下AP1的表达量仍然偏低,说明在双突变体中可能是由于降低的抑制因子FLC水平促进了下游基因AP1的表达。2.FT蛋白质中重要位点的单个氨基酸突变会影响其功能:选取了FT中一些重要的氨基酸位点构建了不同的点突变FT蛋白表达载体,通过荧光双分子互补实验(BiFC)和酵母双杂交实验(Y2H)检测了单个氨基酸突变的FT与FD基因及14-3-3蛋白的互作能力,发现不同FT突变蛋白与FD以及14-3-3的结合能力有一定的差异,并且此结合能力与突变植株的表型有一定的关联。3.FT位点的突变抑制了sdg8导致的多分枝表型:分枝统计结果显示双突变体ft-11sdg8-2的分枝趋于野生型Col和单突变体sdg8-2之间。RT-PCR和实时定量PCR结果显示一些控制植株分枝的关键基因的转录水平在野生型、单突变体和双突变体中产生了变化。其中SPS1基因在ft-11sdg8-2中的表达量高于sdg8-2,而UGT74E2基因在ft-11sdg8-2中的表达量高于ft-10并低于sdg8-2,说明ft-1.1sdg8-2的分枝受到了抑制。认为ft-11可能是通过调节激素平衡来抑制sdg8分枝表型的。4.ft突变位点对sdg8中种子特异基因的表达没有产生影响:通过构建将pCG::GUS报告基因引入ft-11sdg8-2群体来检测双突变体中种子特异基因的表达情况发现,ft-11位点的突变对sdg8-2中种子贮藏蛋白的表达没有产生影响,并在分子水平上证明了这一结果,其中At2S2和At7S1在野生型中没有明显的条带,在单突变体sdg8-2中均得到了表达,并同时出现在双突变体中且表达水平与sdg8-2基本一致。