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由于松脂市场供不应求,松脂性状的研究已成为热点问题,为了解产脂性状的分子遗传学基础,本研究利用已发表的松属萜稀合成酶(terpene synthases, TPS)基因的cDNA序列和火炬松基因组序列,同源克隆了湿地松的PeTPS-(+)Apin和PeTPS-(-)Apin基因,分析了其序列同源性,预测了其蛋白质结构和功能,并以之作为与产脂性状相关联的候选基因。通过对24个湿地松样品的DNA序列测序发现SNP位点,获得核苷酸多样性信息、中性进化信息和LD衰退水平,并筛选SNP位点。对111个湿地松家系的全年产脂量和生长性状测定,以除去生长因子的基础遗传力(W0)、包括生长因子在内的潜在遗传力(Wp)和实测年总产脂量(W)作为表型性状,利用关联分析鉴定了相关的功能SNP或单体型。主要成果如下:(1)克隆的湿地松TPS基因分子量为71.77-78.46ku,带弱正电,为不稳定蛋白,易分解,含37-39个磷酸化位点,定位在叶绿体。蛋白质二级结构含有2-7个不规则卷曲,24-25个α-螺旋,三级结构中含有一个cd00684保守域。在氨基酸序列的65-69位出现NDR切割位点,猜测该保守结构能够在第二个R的N末端断裂并与底物结合,从而参与底物异构化。预测的两个磷酸化位点分别位于287-302位和579-623位氨基酸。(2) PeTPS-(+)Apin基因全长3175bp,核酸多样性(π)为0.00380,核酸多样性(θw)为0.00354,处于中等偏低水平,核苷酸序列具有很强的保守性。该基因正在经历平衡选择的作用,在进化上遵循中性模型,LD水平较低,r2值在100bp左右就下降到0.2以下,需要较大密度的标记。29个高信息量SNP位点中,仅有GT1131和CT2096位点对基础产脂力(W0)有微弱关联(P≤0.1),解释效应分别为0.15%和0.068%。该基因能够解释表型变异的0.218%,但有可能是假关联,认为该基因与产脂性状关系不大。(3) PeTPS-(-)Apin基因全长4628bp,核酸多样性(π)为0.00277,核酸多样性(θw)为0.00260,处于较低水平,核苷酸序列具有很强的保守性。该基因正在经历平衡选择的作用,在进化上遵循中性模型,LD水平较高,r2值在2000bp左右下降到0.2以下,且在全部4000bp长度上再没有明显下降,标记之间存在紧密连锁。5个单体型块中,(-)Apin-2单体型与三个产脂性状均有显著相关,解释效应分别为2.860%、2.901%和2.860%,(-)Apin-3和(-)Apin-4单体型与基础产脂力(W0)有显著相关,解释效应分别为1.748%和1.097%。该基因可以解释2.86%W和Wp的表型变异和5.746%W0的表型变异,是与产脂性状相关联的合适的候选基因。