amy6-4基因遗传多样性及其与α-淀粉酶活性的关联分析

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1、作物学报ACTAAGRONOMICASINICA2014，40(2)：205—213http：／／zwxb．chinacrops．org／ISSN0496-3490；CODENTSHPA9E—mail：xbzw@chinajouma1．net．cnDol：10．3724／SPIJ．1006．2014．00205Amy6-4基因遗传多样性及其与一淀粉酶活性的关联分析姜晓东1,2郭刚刚张京，中国农业科学院作物科学研究所，北京100081；山西农业大学农学院，山西太谷030801摘要：cc．淀粉酶活性是影响大麦种子发芽和麦芽制作及啤酒

2、酿造的重要性状，Amy6-4为编码高等电点的c【一淀粉酶基因，挖掘其高活性的等位变异对啤酒大麦的品种改良具有指导意义。通过对58份大麦品种中Amy6—4基因的重测序，研究了该基因的核苷酸序列以及在品种间的遗传多样性，并在群体结构分析的基础上，进行了核苷酸多态性与c【一淀粉酶活性的关联分析。结果表明，Amy6-4基因共存在7个单核苷酸变异位点(sNP)，构成5种单倍型。其中，H3一单倍型最普遍，发生频率为51．7％(30／58)；其次为H1单倍型，发生频率为39．7％(23／58)；其他3种单倍型发生的频率约为10％。SNP位点及

3、其构成的单倍型均与酶活性无关联性。关键词：大麦；遗传多样性；单倍型；连锁不平衡；关联分析AssociationofGeneticDiversityforAmy6-4Genewith-AmylaseActivityinGermolasmofBarleyJIANGXiao—Dong，GUOGang—Gang，andZHANGJing’。’InstituteofCropScience，ChineseAcademyofAgriculturalSciences，Beijing100081，China；CollegeofAgronomy,S

4、hanxiAgriculturalUniversityTaigu030801，ChinaAbstract：Amy6-4isoneofthegenescodinga-amylasewithhighisoelectricpoint，whichplaysanimportantroleingerminationandmaltingprocessinbarley(HordeumvulgareL．1．TodetecttheintervarietalpolymorphismonAmy6-4lOCUS，weresequencedtheAmy6-

5、4allelesin58barleyvarietiesthataredepositedinthegermplasmbankofChina。andanalyzedtheassociationofsinglenucleotidepolymorphismsfSNPs)andhaplotypeswith0【．amylaseactivitybasedonthepopulationstructure．AtotalofsevenSNPsinfivehaplotypesweredetectedamongthe58badeventries．Hap

6、lotypeH3wasmostpopularwith~equenceof51．7％(30／58)intheenviestested．andhaplotypeH1rankedthesecondwithfrequnceabout39．7％(23／58)．However,theremainingthreehaplotypesonlysharedabout1O％ofthe~equency．NoSNPorhaplotypewasassociatedwitha—amylaseactivity．Keywords：Barley；Geneticd

7、iversity；Haplotype；Linkagedisequilibrium；Associationanalysis0【一淀粉酶属．1，4一D一葡聚糖水解酶，作用于淀赤霉素(GA)对n．淀粉酶基因表达的影响，Rogers[】粉及相关多聚和寡聚糖的1，4．糖苷键，广泛存在于根据高等电点0【．淀粉酶的cDNA文库和同工酶信号植物、动物、细菌和真菌中。在大麦中，根据等电肽序列设计引物，与大麦糊粉层表达的mRNA杂点高低，将0【．淀粉酶分为低等电Amy1(pi4．7～5．0)交，找出高等电点一淀粉酶相关mRNA，经引物延和高等电点A

8、my2(pl5．9～6．4)两类；相应地，if,．淀粉伸克隆出cDNA序列，通过Southern杂交克隆出全酶的编码基因也依据其编码酶蛋白的等电点高低分基因序列，定名为Amy6—4(GenBank登录号为为Amyl和Amy2两大基因家族，分别位于第7和第K026