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分子植物育种
(
网络版
), 2012
年
,
第
10
卷
,
第
1422
-
1430
页
Fenzi Zhiwu Yuzhong (Online), 2012, Vol.10, 1422
-
1430
http://mpb.5th.sophiapublisher.com
1422
研究报告
Research Report
水稻
AGPase
小亚基基因的克隆测序及种质间遗传分化的研究
赵颖
,
朱高倩
,
孙朝华
,
金寿林
,
谭学林
云南农业大学稻作研究所
,
昆明
, 650201
通讯作者
:
rriyau@public.km.yn.cn
作者
分子植物育种
, 2012
年
,
第
10
卷
,
第
58
篇
doi: 10.5376/mpb.cn.2012.10.0058
收稿日期：
2012
年
05
月
02
日
接受日期：
2012
年
05
月
07
日
发表日期：
2012
年
12
月
15
日
本文首次发表在《分子植物育种》
(2012
年第
10
卷第
5
期
559-567
页
)
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,
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。
引用格式
(
中文
)
：
赵颖等
, 2012,
水稻
AGPase
小亚基基因的克隆测序及种质间遗传分化的研究
,
分子植物育种
(online) Vol.10 No.58 pp.1422-1430 (doi: 10.5376/mpb.
cn.2012.10.0058)
引用格式
(
英文
)
：
Zhao et al., 2012, Cloning and Sequencing of Rice ADP-Glucose Pyrophosphorylase Small Subunit Gene and Study on Genetic Transformation among
Germplasm, Fenzi Zhiwu Yuzhong (online) (Molecular Plant Breeding) Vol.10 No.58 pp. 1422-1430 (doi: 10.5376/mpb.cn.2012.10.0058)
摘
要
淀粉是构成和影响水稻产量和品质的最主要因素；
ADP
-葡萄糖焦磷酸化酶
(
AGPase
)
基因是影响淀粉合成的关键酶
基因之一。本研究用编码
AGPase
小亚基基因
(
AGPsma
)
序列的特异引物
(
序列为
F: 5'
-
TACGCTATGCTCTTGAAAC
-
3'; R:
5'
-
TATCTTCCCAGTAACCATCA
-
3')
对普通野生稻
(
元江
)
、粳稻
(
榆密
15)
、籼稻
(93
-
11)
及籼粳交品系
(
南
34)
进行
PCR
扩增、克
隆、测序和序列对比。又用该引物对来源于
13
个国家的
15
份
AA
基因组和
5
份
CCDD
基因组的共
20
份野生稻及
205
份包
括
40
份籼稻和
165
份粳稻的云南地方品种和改良品种
(
系
)
进行
PCR
检测。在以上
4
个不同类型水稻材料该引物上扩增出
184 bp
和
215 bp
的
2
个片段均为
AGPase
小亚基基因的序列。在该序列的
109 bp
处，元江普通野生稻和榆密
15
为
T
，而
93
-
11
和南
34
为
C
；籼粳交品系南
34
在
121~151 bp
区间缺失
31
个碱基。所有的
225
份供试材料可分为
3
类。第一类具有
215 bp
大小的条带，
包括了全部的野生稻材料和
196
份籼粳材料。其中籼稻数占籼稻样本总数的
95%
，籼稻地方品种占籼稻地方品种总数的
75%
；
粳稻数占粳稻样本总数的
83.6%
，粳稻地方品种占粳稻地方品种总数的
60%
。第二类具有
184 bp
的条带，包括
28
个籼粳材
料。第三类同时具有
215 bp
和
184 bp
的片段，此类只有
1
个父母本具不同片段的滇型杂交粳稻品种。结果表明
AGPsma
序列在
野生稻中可能尚未出现分化，但在籼稻、粳稻和地方老品种及改良品种中都出现了遗传分化。
关键词
ADP
-葡萄糖焦磷酸化酶
;
AGPsma
;
栽培稻
;
野生稻
;
遗传分化
Cloning and Sequencing of Rice ADP-Glucose Pyrophosphorylase Small Subunit
Gene and Study on Genetic Transformation among Germplasm
Zhao Ying , Zhu Gaoqian , Sun Chaohua , Jin Shoulin , Tan Xuelin
Rice Research Institute, Yunnan Agricultural University, Kunming, 650201, P.R. China
Corresponding author, rriyau@public.km.yn.cn;
Authors
Abstract
The quality and yield of rice are characterized by starch. ADP-glucose pyrophosphorylase small subunit gene is one of the
key enzyme genes of starch synthesis. In this study, PCR amplification, cloning, sequencing and sequence alignment of Common wild
rice (from Yuanjiang),
japonica
(Yumi15),
indica
(93
-
11) and
indica
-
japonica
lines (Nan34) were analyzed by specific primer (seq-
uences of F: 5'
-
TACGCTATGCTCTTGAAAC
-
3'; R: 5'
-
TATCTTCCCAGTAACCATCA
-
3') to ADP-glucose pyrophosphorylase
small subunit gene (
AGPsma
). Besides, 20 accessions of wild rice of 15 AA and 5 CCDD genomes from 13 countries, and 205 rice
cultivars which covers 40
Indica
and 165
Japonica
including Yunnan landraces and improved lines were PCR detected by the primer.
The fragments of 184 bp and 215 bp in four different rice with the primer were sequences of
AGPsma
. The similarity between common
wild rice (from Yuanjiang) and Yumi15, between common wild rice and 93
-
11, and between common wild rice and Nan34 was 100%,
99.54%, and 85.19%, respectively. On 109 bp of the sequence, common wild rice from Yuanjiang and Yumi15 were T, but 93
-
11 and
Nan34 were C. In the range of 121~151 bp, indica-japonica lines Nan34 deleted 31 bases. The total rice accessions were divided into
three classes. The first class only has 215 bp fragment, including all the wild rice and 196
indica
and Japonica materials. The number
of
indica
accounted for 95% of the total
indica
samples, and
indica
landraces accounted for 75% of the total
indica
landraces; The
number of
Japonica
accounted for 83.6% of the total
Japonica
samples, and
Japonica
landraces accounted for 60% of the total
Japonica
landraces; The second class only has 184 bp fragment, including 28 and
Japonica
materials. The third class have 215 bp and 184 bp