普通烟草短叶柄突变基因精细定位与候选基因分析OA

为阐明普通烟草叶柄形成的分子机制,通过构建近等基因系对1个控制烟草短叶柄的显性突变基因的遗传效应进行了精确评估,通过扩大定位群体和全基因组重测序开发新的分子标记,应用其对该基因进行了精细定位,并对候选基因进行了生物信息学预测和分析。结果表明:该基因在突变体中主要控制短叶柄的形成,对叶部其他性状无明显影响。该基因位于NtaSR1第7染色体(Chr 7)上一个210 kb的区间内,其中一个KNOXⅠ家族基因Nta07g20040.1被确定为候选基因。在突变体中,Nta07g20040.1在编码区未发生序列改变,但在其上、下游区域共发现4个符合甲基磺酸乙酯(EMS)诱变模式的SNP突变,且均不存在于野生型无叶柄烟草和祖先种林烟草中,推测上述SNP突变可能引起了Nta07g20040.1的功能获得型显性突变,进而导致烟草叶耳退化和叶柄形成。Nta07g20040.1在普通烟草中有1个高度同源基因Nta08g17660.1,氨基酸序列比对结果表明,二者分别来自祖先种林烟草和绒毛状烟草。