原标题:性状定位助力植物性别机制研讨
有花植物中, 雌雄异株植物仅占6%
存在XY、ZW、XO等多种性别决议形式
现在仅在少部分雌雄异株植物中发现了性染色体
一般以为
植物性染色体由1对常染色体进化而来,
阅历了多种进化挑选
性染色体上的非重组性别决议域
(sex determination region, SDR)
将其与常染色体区别开来
1. 根据遗传图谱的性别决议域的精密研讨
植物的性别受性染色体操控
性染色体含性别决议基因
番木瓜为一种三性花异株物种
性别由一对性染色体操控
性别模型为XY模型
基因组巨细442.5 Mb
关于番木瓜性染色体的结构研讨
选用遗传图谱的办法
运用RAD-seq对51个BC1子代个别
构建遗传连锁图谱
图 1 别离家系构建流程
得到228个符号
图 2 遗传符号摆放状况
性别定位发现性别特异区间坐落chr 1
针对性别特异区间结构的研讨发现
X-Y染色体遭到了严厉的重组按捺
而X-X染色体没有遭到重组按捺
图 3 性染色体(chr 1)的性别决议域(赤色)
此外,性染色领会阅历遗传退化
根据性染色体的有用集体巨细一般小于常染色体
核苷酸多态性剖析标明
X染色体区域的SNP密度低于常染色体区
标明性染色体阅历了纯化效应和正向挑选
图 4 X染色区(蓝色)SNP密度低于常染色区(绿色)
转录组数据剖析标明
叶片中与Y连锁的基因的表达量明显小于X
验证了遗传阑珊的存在
2. 根据BSA快速定位性别决议域
杨梅是壳斗目、杨梅科的雌雄异株物种
为了研讨其性别决议的遗传根底
选用二代+三代测序战略
别离拼装了雌株、雄株的基因组
表 1 雌、雄基因组拼装状况
以此为根底
根据混池分组(BSA)的思维
别离选取100株雌、雄个别混样
样品为散布于华东、华南等地的天然集体
选用深度为100×以上的重测序
把2个池别离比对到雌株基因组
经过SNP的掩盖深度核算位点杂合度
定位到chr 8上59 kb的区间
为雌性特异区间
图 5 浅蓝色为雌性特异区间(FSR)
这一成果证明了
杨梅中的性别决议形式为ZW型
进一步剖析发现
在该区域存在7个基因
与花期调控、激素组成等相关
结合转录组数据
验证了其间的要害基因
MRCPS2、MrASP2、MrSAUR2、MRFT2
在花原基构成中的特异表达
图 6 雌雄花原基发育及基因表达水平
由此可见
与遗传图谱比较
混池分组的思维在性别定位中
免去了构建别离家系的流程
且抵达了较好的定位精确度
高密度符号能够精确挑选基因
是缩短研讨周期、完成快速定位的最优挑选
参考文献
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