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基于SNP标记的关联分析,发掘与耐旱相关的SNAC基因ZmNAC080308及其启动子区核苷酸序列的优异等位变异,找出含优异等位变异的耐旱功能单体型,从而为玉米耐旱分子育种奠定新的思路。再从已知抗旱玉米自交系Tie7922中分离该转录因子ZmNAC080308,研究ZmNAC080308的分子特征,从而为研究玉米耐逆分子育种提供重要抗逆基因资源。以我国常用的199份玉米NL自交系作为实验材料对ZmNAC080308基因全长,包含启动子区、5’UTR、ATG-TGA区和3’UTR区进行克隆并测序,分析ZmNAC080308基因全长在199份自交系中的核苷酸多态性分布及类型,利用Tassel软件对该基因进行多态性、多样性以及连锁不平衡分析。结合196份玉米自交系的群体结构,在干旱(WS)和正常水分(WW)条件下,对ZmNAC080308基因全长与耐旱表型相关的7种性状进行关联分析,并找出优异单倍型材料。并以玉米NL自交系Tie7922为材料对ZmNAC080308转录因子编码区克隆,利用生物信息学分析其氨基酸序列及其结构,并分析不同胁迫处理下、不同时间段ZmNAC080308在根、茎、叶的表达差异。同时进一步分析ZmNAC080308的亚细胞定位及在酵母中是否具有转录激活活性。结果如下:1、分析ZmNAC080308基因全长的核苷酸多态性及类型,发现SNP主要分布在启动子、5’UIR和编码区的第三外显子上。SNP类型主要为碱基G/A突变、C/T突变,它们的突变频率占总SNP的29.07%,突变频率发生最低的是C/A突变,只占总SNP的6.98%。而In/Del则完全分布在ZmNAC080308基因启动子区、5’UTR区和非编码区。其中插入突变发生频率占In/Del的56%,缺失突变发生频率占In/Del的44%。ZmNAC080308基因全长核苷酸多样性(π)和多态性(0)变化趋势较为一致,其中启动子区和编码区第三外显子区拥有相对较高的核苷酸多态性及多样性;并且启动子区、5’UTR、ATG-TGA区都分布着完全的连锁不平衡和许多较强的LD结构,连锁不平衡在500bp左右发生迅速衰退。2、ZmNAC080308基因全长基因型数据与表型数据关联分析显示:干旱条件下,位点235与ASI(雌雄开花间隔)显著关联;有37个位点与DTA(散粉期)显著关联,其中包含位于编码区的连锁位点1774,1880,1901,1902,1912,1971,1984,1989,1998,2013:2763,2787;2850,2880,2913,2917。此外,2763,2787;2850,2880,2913,2917这些连锁位点在干旱条件下还与DTS(吐丝期)相关联,2850,2880,2913,2917在正常水分条件下还与DTS(吐丝期)发生关联。这些与玉米花期相关表型性状关联的连锁位点对后期遗传变异研究有着重要意义。ZmNAC080308与Earn(穗数)、GY(产量)、Kem(行粒数)三种性状在干旱条件下均发生显著关联,且这些关联位点绝大多数位于启动子区。而在正常水分条件下,只有位点2731与Earn关联,GY、Kem均没有检测到关联位点。由此推测,基因ZmNAC080308具有调控干旱胁迫与玉米产量相关性状的作用。位点787,1060在干旱条件下与株高发生关联;在正常水分条件下共检测到23个关联位点。这些位点位于第三外显子区域,其中包含着 2441、2461、2505、2532、2548、2563、2565、2575、2595、2631、2646、2648、2673、2730、2739、2856、2919 共 17 个完全连锁不平衡位点,这些位点为今后ZmNAC080308基因在株高方面的研究提供了重要依据。单体型分型将199份玉米NL自交系分成11种单体型。其中单体型9含有花期优良性状的多态性位点,单体型11含有高产相关的多态性位点。3、对ZmNAC080308转录因子的分子特征分析,其编码的氨基酸共308个,含有与其它NAC转录因子相同的5个亚结构域,且与一些非生物胁迫诱导相关的NAC转录因子具有较高同源性。时空差异表达分析揭示:ZmNA/C080308的表达受组织特异性影响较小,但存在一定差异。而在非生物胁迫下,能够不同程度的被诱导表达,且差异较大。亚细胞定位显示该转录因子定位在细胞核。酵母转录激活验证表明ZmNAC080308具有转录激活活性。