裸燕麦硬度相关基因AnVin-2的等位变异与表达分析

Vromindolines(Vins)是一种燕麦属(Avena L.)特异的淀粉结合蛋白,能够与淀粉体膜脂相互作用,影响籽粒硬度.为了解Vin-2基因与裸燕麦籽粒硬度的关系,选用裸燕麦核心种质材料街棚莜麦对燕麦Vin-2(AnVin-2)基因进行克隆和等位变异检测,发掘AnVin-2基因等位变异的检测标记,探究AnVin-2A、AnVin-2C和AnVin-2D基因在籽粒不同发育时期以及4种不同硬度裸燕麦材料(2份软质,2份硬质)成熟籽粒中的表达模式;并选择10份不同硬度裸燕麦材料(5份软质,5份硬质)对AnVin-2C4的等位变异进行鉴定.结果表明,AnVin-2基因在裸燕麦中存在14种等位变异,分别分布在4A、7C和4D染色体上,均无内含子,包含完整的开放阅读框444 bp,可编码147个氨基酸;根据序列差异开发出AnVin-2基因在A、C和D染色体组上的标记以及AnVin-2C1和AnVin-2C4基因的特异标记,且AnVin-2C4在10份不同硬度材料中存在5种等位变异.表达分析发现,AnVin-2C和AnVin-2D基因在籽粒不同发育时期的表达量总体均呈先升后降的变化趋势,但在4份不同硬度材料成熟籽粒中没有明显差异(除冀杂二号成熟籽粒中AnVin-2C基因的表达量显著低于73014-336、8399-3-4和7929-1-6成熟籽粒中的表达量外),AnVin-2A在籽粒不同发育时期均没有检测到表达.以上结果表明,裸燕麦AnVin-2基因以多拷贝形式存在,但其序列多态性与籽粒硬度没有明显关联.