日本落叶松杂种及亲本 4CL基因的克隆和SNP多态性分析

周亚楠; 李爱; 陈成彬; 王春国; 宋文芹

日本落叶松杂种及亲本 4CL基因的克隆和SNP多态性分析

1.
南开大学生命科学学院, 天津 300071
2.
天津农学院园艺系, 天津 300384
基金项目:
国家"973"计划项目(2009CB119105);天津市自然科学基金(13JCZDJC29000)
中图分类号: S791.223

Cloning and SNP Analysis of 4CL Gene in Larix kaempferi Hybrids and Their Parent Lines

1.
College of Life Sciences, Nankai University, Tianjin 300071, China
2.
Department of Horticulture, Tianjin Agricultural University, Tianjin 300384, China
CLC number: S791.223

摘要: 以日本落叶松(Larix kaempferi)不同杂交组合为材料,依据转录组测序信息,成功获得了11种日本落叶松材料的4 CL基因的编码区序列,该序列长1 537 bp,包含完整ORF片段1 368 bp,编码455个氨基酸。qRT-PCR结果分析表明,除日本落叶松Larix16×Larix61组合外,Larix82×Larix13、Larix40×Larix10和Larix82×Larix61子代的表达均高于双亲,推测4 CL基因差异表达与落叶松杂种的木质素生物合成有关。进一步采用SNP标记方法和DNAMAN软件对不同日本落叶松杂种和亲本组合的单核苷酸多态性进行分析。共检测到66个SNP多态性位点,表明日本落叶松4CL 具有丰富的遗传多样性。66个SNP变异中,属于三突变1个;转换类型45个,占总变异的68.18%;20个属于颠换类型,占总变异的30.30%,转换:颠换=9:4。在转换类型中,A/G和C/T转换分别占28.79%和39.39%;颠换类型中A/C、A/T、G/C、G/T分别占4.55%、9.09%、9.09%和7.58%。采用NJ 聚类法对克隆片段的氨基酸序列进行了遗传多样性分析。
- 日本落叶松
- / 4CL基因
- / SNP
- / 差异表达
Abstract: Based on transcriptome sequencing information, the 4CL gene containing 1 537 bp coding sequences was identified from 11 types of Larix kaempferi cross combinations. Sequence analysis indicated that the coding sequence contained a complete 1 368 bp-ORF fragment, and encoded 455 amino acids. Analysis of qRT-PCR showed that the expression of 4CL in Larix82×Larix13, Larix40×Larix10 and Larix82×Larix61 offsprings were higher than that in their corresponding parent lines, except Larix16×Larix61. The results suggests that the differential expression of 4CL genes in different L. kaempferi cross combinations may be involved in the lignin biosynthesis. In addition, 66 SNPs were identified in 4CL gene, among which 45 SNPs belong to transition type, accounting for 68.18% of the total variance; 20 SNPs belong to transversion type, accounting for 30.30% of the total variance and transition: transversion = 9:4. In the transition type, A/G and C/T transition accounted for 28.79% and 39.39%, respectively; in the types of transversion, A/C, A/T, G/C, and G/T account for 4.55%, 9.09%, 9.09% and 7.58%, respectively. Moreover, the phylogenetic analysis of 4 CL gene in all materials was conducted by NJ method. All results indicated that the 4CL gene showed abundant genetic diversity.
- Larix kaempferi
- / 4CL gene
- / single nucleotide polymorphisms (SNP)
- / differential expression

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