野生二粒小麦耐盐qtls的遗传定位和耐盐基因的克隆与表达特征分析

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1、？■■：！分类号ＵＤＣ６３３密级公开全曰制硕±专处学位研究生学位论文野生二粒小麦耐盐ＱＴＬｓ的遗传定位和耐盐基因的克隆与表达特征分析，作者姓名：郭嘉莲指导教师：周伟副教授＊＜专业学位名称：农业推广硕±领域名称：作物研究方向：作物遗传育种农业与食品科学学院、所在学院：动物科技学院（筹）论文提交日期：２０１５年１２月２１日浙江农林大学２０１５年１２月２１日Ｈｉ４‘３ZhejiangA&FUniversityDissertationfortheDegreeo

2、fMasterMappingofQTLsConferringtoSaltToleranceinWildEmmer,andCloningandExpressionAnalysisofCandidateGeneResponsibletoSaltToleranceCandidate:GUOJia-lianAdviser:ZHOUWei,AssociateProfessorSpeciality:CropDateofSubmission:December21,2015ZhejiangA&FUniversityLin’an,Zhejiangprovince,P.R.China

3、December,2015青年基金项目（31201208），浙江省科技厅农业新品种选育重大科技专项子课题（2012C12902-2）以及浙江省科技厅旱作粮油科技创新团队项目（2011R50026-23）资助完成，在指导教师指导下，通过我的努力取得的成果，并且是自己撰写的。尽我所知，除了文中作了标注和致谢中已经作了答谢的地方外，论文中不包含其他人发表或撰写过的研究成果，也不包含在浙江农林大学或其他教育机构获得学位或证书而使用过的材料。与我一同对本研究做出贡献的同志，都在论文中作了明确的说明并表示了谢意。如被查有严重侵犯他人知识产权的行为，由本人承担应有的责任。学位论

4、文作者亲笔签名：日期：论文使用授权的说明本人完全了解浙江农林大学有关保留、使用学位论文的规定，即学校有权送交论文的复印件，允许论文被查阅和借阅；学校可以公布论文的全部或部分内容，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。保密，在年后解密可适用本授权书。□不保密,本学位论文属于不保密。□学位论文作者亲笔签名：日期：指导教师亲笔签名：日期：摘要摘要土壤盐渍化是影响小麦生产的重要因素之一。而小麦基因组庞大，耐盐QTLs的遗传定位和候选基因的图位克隆与功能解析等相关研究工作远落后于水稻(Oryzasativa)、玉米(Zeamays)、大麦(Hordeumvulgare)

5、等大农作物。为全面解析小麦耐盐的分子机理，培育耐盐小麦新品种，对耐盐基因进行遗传定位、克隆与功能解析在理论研究上具有重要的意义。本研究以中国春(Triticumaestivum,CS）为背景的野生二粒小麦(Triticumturgidumvar.dicoccoides,TDIC140）染色体臂置换系（CASLs）为实验材料，对CASLs在芽期和苗期的耐盐特征进行鉴定，结果表明：与其他CASLs相比，CASLs1AS、6BL、2BS、4AL和5AL的耐盐特性显著优于受体亲本CS，推测1AS、6BL、2BS、4AL和5AL染色体臂上可能存在着与耐盐相关的QTLs位点。

6、以CASLs1AS和6BL为母本，CS为父本创建1AS×CS和6BL×CS两个F2分离群体；然后结合F2群体各单株的基因型和表型的鉴定，对野生二粒小麦耐盐QTLs进行遗传初定位分析。研究结果表明，在6BL染色体臂上检测到一个耐盐主效QTL，定位于标记Xbarc24-Xbarc354之间，解释了18.90%的表型变异；而在1AS染色体臂上没有检测到耐盐的主效QTL。利用同源克隆技术从野生二粒小麦中克隆了CBL1基因的ORF序列。经过与棉花(Gossypiumhirsutum)、水稻(Oryzasativa)和玉米(Zeamays)的CBL1蛋白序列进行多重比对分析发

7、现，所克隆的CBL1基因与他们具有极高的同源性；该基因含有CBL1蛋白的保守结构域；推测所克隆的序列即为CBL1基因。利用SSCP分析技术将CBL1基因定位于染色体臂1AS上。研究表明在材料CASL1AS和CS中，CBL1基因能响应盐胁迫，在1%的盐胁迫下随着诱导时间的推移，其表达量逐步上升，表达量在CASL1AS中的上升幅度要显著高于受体亲本CS；盐诱导3d以后，植株出现盐害的表型，叶片发焉枯黄，CBL1基因的表达量也逐步降低。亚细胞定位发现CBL1基因定位于细胞质中，暗示在小麦中此基因可能通过在细胞质中调节K+/Na+比而响应盐胁迫。本研究将为耐盐基因的精细定

8、位和图位克