基于日本晴遗传背景的普通野生稻全基因组单片段替换系库的初步构建

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普通野生稻(OryzarufipogonGriff.)是我国重要的作物野生资源。为了开展普通野生稻功能基因组学研究,本研究以测序粳稻日本晴(O.sativaL.subsp,japonica)为受体和轮回亲本,以两份多态性较好、具有高度代表性的广西普通野生稻核心种质DP15和DP30为供体,通过连续回交和SSR(Simple sequence repeats)标记辅助选择的方法构建普通野生稻单片段替换系群体(Single segment substitution lines,SSSLs)。用覆盖水稻全基因组的563对SSR引物检测供体(DPI5和DP30)和受体(日本晴),从中挑选出212对分布在水稻12条染色体上的多态性引物跟踪供体的基因型。研究结果表明:在BC3FI代分别获得了79个和82个替换片段,这些片段基本上能相互重叠并覆盖水稻12条染色体。其中1号染色体含有的替换片段数最多,共为18个,10号染色体含有的替换片段数最少,共为10个。这161个替换片段中最长的为140.35cM,最短的为8.6cM,平均长55.3cM,总替换长度为8904.07cM,是水稻整个染色体组长度的4倍多,总覆盖长度为1732.06cM,覆盖野生稻全基因组达98.89%。随机选取其中的12个替换片段株系用96个多态性引物检测其遗传背景,发现供体DNA残留率在2.0-15.6%之间。本研究将继续通过回交和标记辅助选择,最终获得一整套覆盖普通野生稻全基因组的SSSL库。这样的SSSL库可以作为一个较高层次的材料平台,对稻种的起源、演变和分化研究和普通野生稻的功能基因组研究具有积极的作用,同时对遗传理论的深入研究和育种实践也有非常重要的意义。
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