芥菜种子颜色调控基因TT8的等位变异及其地理分布分析

摘要

在芸薹属植物中TT8基因是种子颜色的调控基因。异源四倍体芥菜TT8基因有2个拷贝,分别位于A09与B08染色体上。本研究针对不同拷贝设计特异引物,对749份芥菜进行扩增、测序或酶切检测,发现BjuA09.TT8和BjuB08.TT8各有7个和6个等位变异。与野生型相比, BjuA09.TT8.a1-a5和BjuB08.TT8.b1-b4等位基因都发生了大片段插入,而BjuA09.TT8.a6出现了删除,但BjuB08.TT8.b5仅在第7外显子处有1个碱基替换。使用Repeatmasker软件对等位基因序列与甘蓝型油菜注释库进行重复序列比对,发现BjuA09.TT8.a1-a4和BjuB08.TT8.b1-b4等位基因主要含有Ⅰ类转座子,少量为Ⅱ类转座子及Helitron类转座子插入。统计还发现, BjuA09.TT8.a4-BjuB08.TT8.b5单倍型为主要的黄籽单倍型,占所分析黄籽材料的89.49%(247/276),其次为BjuA09.TT8.a4-BjuB08.TT8.b3单倍型,占6.52%。地理分布分析结果显示,中国尤其是新疆芥菜黄籽突变等位基因频率显著高于世界其他地区,这与历史记载相印证,说明芥菜黄籽性状可能起源于中国新疆。本研究结果为油菜黄籽育种选用优异基因资源提供了依据。