Basic HTML Version
分子植物育种
(
网络版
), 2012
年
,
第
10
卷
,
第
1164
-
1170
页
Fenzi Zhiwu Yuzhong (Online), 2012, Vol.10, 1164
-
1170
http://mpb.5th.sophiapublisher.com
1165
al., 2001)
。水稻的全基因组序列测定已经完成
(Goff
et al., 2002; Yu et al., 2002)
，重测序项目发展迅速。
序列数据库为侯选同源基因搜索提供了方便
(Izawa
et al., 2003)
。
SNP/InDel
是一种在基因组中广泛存在
的多态性
(
岳兵和邢永忠
, 2005)
。
在水稻上与农艺性状自然变异有关的功能核
苷酸多态性
(functional nucleotide polymorphisms,
FNPs)
已经得到了鉴定，其中包括花期相关基因
Hd1
、
Edh1
和
Ghd7
(Yano et al., 2000; Doi et al., 2004;
Xue et al., 2008;
薛为亚等
, 2009)
。根据
GHD7
蛋白
序列可以把
Ghd7
分为
5
个等位基因，各等位基因
间仅有几个氨基酸的不同，从而导致
Ghd7
的
5
个
等位基因在地理分布上表现出明显的规律性。效应
较大的
Ghd7
-
1
和
Ghd7
-
3
主要存在于栽种在亚热
带、热带或夏季温度高且持续时间长的品种里；
Ghd7
-
2
分布于栽种在温带地区的粳稻品种里；完
全缺失的
Ghd7
-
0
分布于华中和华南二季稻区的早
稻品种里；蛋白质提前终止的
Ghd7
-
0a
则存在于东
北黑龙江省的品种中
(
薛为亚等
, 2009)
。最近
(Takahashi et al., 2009)
等通过收集来自世界不同地
区
332
份水稻品种
(
代表了水稻种质
91%
的多样性
)
，
来研究水稻花期的多样性，从开花时间上看所有收
集的种质同样存在着极大的多样性，花期
45~153 d
不等
(
播种后到开花的时间
)
。同时在前人研究的基
础上，选择涉及到影响水稻开花的相关基因来分析
那些基因导致了这种开花时间的差异。研究发现
Hd3a
启动子序列的变异，
Hd1
核心编码序列的变
异，
Ehd1
的表达量与对应的表型即开花时间的变异
有着极显著的相关性。
本文以哀牢山哈尼梯田的传统代表品种
(
月亮
谷
)
全基因组重测序为材料，借助目前在水稻花期基
因中的研究结果，通过序列的搜索比对分析其
SNP/InDel
的数量与分布；同时针对已报道的与开
花适应性，花期多样性有关的基因的变异与类型与
月亮谷的比较分析，为从分子水平上来解释当地传
统品种能够持续种植上百年，从花期的角度提供一
定的依据。
1
结果分析
1.1
Hd3a
启动子区的核酸多态性
Hd3a
启动子区超过
2 kb
序列
(
包括
5'
末端非转
录序列
)
的核苷酸多态性的分析结果显示
(
图
1)
，月
图
1
Hd3a
启动子区核苷酸多态性
注
: a-g:
类型
1
至类型
7; h: 9311; i:
日本晴
; j:
月亮谷-
1; k:
月亮谷-
2;
红色
,
蓝色和黄色箭头所指分别为
ARR1
结合元件
,
CCAAT
盒和
TATA
盒
;
缺失和插入位点分别用空心和实心的三角箭头指示
; AGA
重复用灰色三角箭头指示
; 5'
末端非转录序
列用红色所示
;
核苷酸多态性用不同的颜色表示
; 9311
前数据引自
Takahashia
等
(2009)
Figure 1 Nucleotide polymorphisms in the
Hd3a
promoter region
Note: a-g: Type 1 to type 7; h: 9311; i: Nipponbare; j: Yuelianggu
-
1; k: Yuelianggu
-
2; Red arrows indicate ARR1 binding elements,
the blue arrow indicates the CCAAT box, and the yellow arrow indicates the TATA box; Deletion and insertion sites are shown by
open and closed arrowheads, respectively; AGA repeat sequence is indicated by gray arrowhead; The 5'
-
untranslated region is
colored in red; Polymorphic nucleotides are indicated by different colors; The data before 9311 is quoted from Takahashia et al.
(2009)