小麦粒重形成相关基因atp-β和agp-s的克隆与表达特征分析

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1、分类号Ｓ５２１密级ＤＣ６３３公巧Ｕ全曰制硕±专壁学位研究生学位论文小麦稳重形成相关基因＾７Ｐ－ｇ和的克隆与表ｊ达持征分析作者姓名：魏讳指导教师；周伟副教授领域名称：种业研巧方向：作物遗传育种农业与食品科学学院、动所在学院：物科技学院（筹）论文提交日期：２０１５年１２月２１号浙江农林大学２０１５年１２月２１目ZhejiangA&FUniversityDissertationfortheDegreeofMasterCloningandexpressionofATP-βandAGP-

2、SrelatedtowheatkernelweightCandidate:WeiWeiAdviser:WeiZhouSpecialty:SeedDateofSubmission:December21,2015ZhejiangA&FUniversityLin’an,zhejiangprovince,P.R.ChinaDecember,2015独创性声明３２０２０８本人声明，所呈交的学位论文Ｉ受国家自巧科学基金青年基金项目（１１），浙江省科０－技农业新品种选育重大科技专项子课题口１２Ｃ１巧０２２）Ｕ及ｔ浙江省科技厅旱作粮油科技创新团队项目（２〇ｎＲ

3、５００２６）资助完成。本论文为在指导教师指导下，通过我的努力取得的成果，并且是自己揉写的。尽我所知，除了文中作了标注和致谢中己经作了答谢的地方外Ｉ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一用过的材料。与我同对本研究做出贡献的同志，都在论文中作了明确的说巧并表示了谢患。如被査有严重侵犯他人知识产权的行为，由本人承担应有的责任。学位论文作者亲笔签《：日期；誤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、值用学位论文的规定，即学校有权送交论文的复巧件，允许论文彼査阅和借阅

4、；学校可Ｗ公布论文的全部或部分内容，可Ｗ采用影印、縮印或其他复制手段保存论文。巧密，在后解密可适用本授权书。□＿年不保密学位论文属于不保密。Ｗ，本’‘（请在方框内＾＾＾＾）学位论文作者亲笔签名：狐呼曰期：指导教师亲笔签名：曰斯－吗中摘要小麦（Triticumaestivum）是重要的粮食作物之一。粒重是小麦产量的重要衡量指标。本研究通过对普通小麦中国春（ChinaSpring，CS）-野生二粒小麦（Triticumdicoccoides，TDIC）染色体臂置换系（CASLs）进行考种分析，筛选得到大粒重、小粒重置换系CASL

5、7AL和CASL6BS。对CS、CASL7AL和CASL6BS发育15d的籽粒进行转录组测序挖掘他们之间差异表达的基因，并对其功能进行注释，预测参与粒重形成的候选基因，分析他们的染色体定位信息和表达特征，主要研究结果如下：1.为了对控制小麦粒重的QTLs位点进行分析，对CASLs及其亲本CS、TDIC的籽粒性状进行考种研究发现，CASL7AL粒长、粒宽及千粒重显著高于亲本CS，而CASL6BS的粒长、粒宽及千粒重显著小于受体亲本CS，推测7AL和6BS染色体臂上可能存在着控制小麦粒重的QTLs位点。2.提取CASL7AL、CASL6BS及CS开花15d后籽粒

6、总RNA进行转录组测序，得到15G数据量，对差异表达基因进行比较分析发现，CASL6BS_VS_CS、CASL6BS_VS_7AL以及CASL7AL_VS_CS分别有2005、2134和778个差异表达基因；并对所有差异表达基因进行了模式聚类、功能注释以及富集分析。通过分析我们筛选得到两个粒重形成候选基因ATP-β和AGP-S。3.利用同源克隆技术克隆小麦ATP-β基因，此基因定位于小麦7AL染色体臂。利用RT-PCR技术对该基因的时空表达特征进行分析，结果表明该基因在小麦叶片和穗柄中的表达量较高；在小麦籽粒发育过程中，ATP-β基因的表达量呈现先下降后上升

7、的趋势。利用基因枪转化洋葱表皮对该基因进行亚细胞定位表明，此基因主要在细胞质中表达。4.利用同源克隆技术克隆了AGP-S基因，此基因定位于小麦7AL染色体臂；通过生物信息学分析发现，其与其他物种的AGP大、小亚基有较高的同源性。利用RT-qPCR对其进行表达特征分析，发现AGP-S基因均在籽粒中高通量表达。在籽粒发育过程中，AGP-S的表达呈先上升后下降的趋势，在花后14d的表达最高；AGP-S在细胞核和细胞质中均有表达。关键词：小麦，粒重，转录组测序，ATP-β基因，AGP-S基因IABSTRACTWheat(aestivumTriticum)isoneo

8、fthemostimportantcrops.Whe