Page 15 - 《广西植物》2025年第7期

７ 期 陈东亮等: 大豆荫蔽胁迫响应基因 ＧｍＹＵＣ２ 的克隆、自然变异分析及 ＫＡＳＰ 分子标记开发 １ ２ ０ ７

２００１)ꎬＩＡＡ 的生物合成途径受 ＹＵＣ 基因家族诸多 供基因资源ꎬ也为大豆种质的耐荫性分子标记快
蛋白的表达调控( Ｍａｓｈｉｇｕｃｈｉ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０１１ꎻ Ｃａｏ ｅｔ 速鉴定提供新的参考ꎮ
ａｌ.ꎬ ２０１９)ꎮ ＹＵＣ 基因家族诸多基因在不同植物
物种中广泛存在ꎬＷａｎｇ 等(２０１６) 已在大豆中鉴定 １ 材料与方法

了 ２２ 个 ＧｍＹＵＣ 基因(ＧｍＹＵＣ１－ＧｍＹＵＣ２２)ꎬＷａｎｇ
等 ( ２０１６ꎬ ２０１９ ) 研 究 表 明ꎬ 大 豆 ＧｍＹＵＣ１ － １.１ 材料种植
ＧｍＹＵＣ２２ 在不同逆境胁迫的诱导下会表现出不同 本研究选择本课题组前期选出的 ３９４ 份中国

的逆境适应性ꎮ 目前ꎬ有关 ＧｍＹＵＣ 基因的克隆、 南方大豆自然群体材料ꎬ来自中国南方 １２ 个省、
自然变异特征、分子标记开发及其与大豆耐荫性 自治区ꎬ其中春播大豆 １７５ 份、夏播大豆 ２１９ 份ꎬ
的适应关系等方面的研究甚少ꎬ在大豆中尚未发 材料来源分布如表 １ 所示ꎮ 对 ３９４ 份材料在广西
现 ＧｍＹＵＣ 基因响应荫蔽胁迫的相关报道ꎮ 本课 农业科学院里建科研基地( 南宁市武鸣区)３ 个环
题组前期通过对 ３９４ 份中国南方大豆自然变异群 境进行耐荫性鉴定( 张志鹏ꎬ２０１９)ꎮ 分别是 ２０１５
体重测序ꎬ并进行限制性二阶段多位点全基因组 年夏播(７ 月 １ 日)、２０１６ 年春播(３ 月 ２０ 日) 和夏
关 联 分 析 ( ｒｅｓｔｒｉｃｔｅｄ ｔｗｏ￣ｓｔａｇｅ ｍｕｌｔｉ￣ｌｏｃｕｓ ｇｅｎｏｍｅ 播(７ 月 １ 日)ꎮ 材料种植在 ３０％遮光度的遮荫棚
ｗｉｄｅ ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ ｓｔｕｄｙꎬＲＴＭ￣ＧＷＡＳ)ꎬ在 ５ 号染色体 内ꎬ遮荫棚参考孙祖东等(２０１７) 的设计ꎮ 材料随
上检测到与大豆耐荫性相关的显著单核苷酸多态 机区组排列ꎬ以自然光下种植为对照ꎬ遮荫棚和自
性 ( ｓｉｎｇｌｅ ｎｕｃｌｅｏｔｉｄｅ ｐｏｌｙｍｏｒｐｈｉｓｍꎬ ＳＮＰ ) 位 点 然光下种植的材料均设 ３ 次重复ꎮ 每份材料种植
(Ｇｍ０５ ＿ ＬＤＢ ＿ ４０８６９８８７ ＿ ４０８８６０４２ ) ( 张 志 鹏ꎬ ３ 行ꎬ行长 １.２ ｍꎬ行距 ０.４ ｍꎬ株距 ０.１ ｍꎬ施肥灌水
２０１９)ꎬ该 ＳＮＰ 位点的候选区域中鉴定到的候选基 保持均匀ꎬ常规田间管理ꎮ
因 Ｇｌｙｍａ.０５ｇ２３１１００ 编码的蛋白是吲哚￣３￣丙酮酸
单 加 氧 酶ꎬ 该 基 因 在 拟 南 芥 中 的 同 源 基 因 表 １ ３９４ 份中国南方大豆自然群体材料
ＡＴ４Ｇ１３２６０ 编码 ＹＵＣ２ 蛋白ꎬ而 ＹＵＣ２ 是生长素合 Ｔａｂｌｅ １ Ｎａｔｕｒａｌ ｐｏｐｕｌａｔｉｏｎ ｍａｔｅｒｉａｌｓ ｏｆ ３９４
ｓｏｙｂｅａｎｓ ｉｎ ｓｏｕｔｈｅｒｎ Ｃｈｉｎａ
成中的限速酶之一(Ｍüｌｌｅｒ￣Ｍｏｕｌé ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０１６ꎻ Ｃａｏ
ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０１９ꎻ 张 志 鹏ꎬ ２０１９ )ꎮ 因 此ꎬ 将 基 因 材料来源 春播大豆 夏播大豆
Ｓｏｙｂｅａｎ Ｓｏｙｂｅａｎ 总计
Ｓｏｕｒｃｅ ｏｆ
Ｇｌｙｍａ.０５ｇ２３１１００ 命名为 ＧｍＹＵＣ２ 基因ꎮ ｓｏｗｉｎｇ ｓｏｗｉｎｇ Ｔｏｔａｌ
ｍａｔｅｒｉａｌ
ｉｎ ｓｐｒｉｎｇ ｉｎ ｓｕｍｍｅｒ
本研究在前期工作的基础上展开以下研究:
安徽 Ａｎｈｕｉ ３ ２３ ２６
(１) 以大豆极耐荫品种‘ 贡豆 ７ 号’ 为材料ꎬ采用
福建 Ｆｕｊｉａｎ ２１ １９ ４０
ＰＣＲ 基因扩增技术进行 ＧｍＹＵＣ２ 基因克隆ꎻ( ２)
基于中国南方 ３９４ 份大豆自然变异群体的重测 广东 Ｇｕａｎｇｄｏｎｇ ２９ １０ ３９
广西 Ｇｕａｎｇｘｉ ２８ １９ ４７
序数据及 ３ 个环境下的耐荫指数( ｓｈａｄｅ￣ｔｏｌｅｒａｎｔ
贵州 Ｇｕｉｚｈｏｕ １９ ２２ ４１
ｉｎｄｅｘꎬＳＴＩ) 表型鉴定数据ꎬ借助 ＳｏｙＢａｓｅ 数据库ꎬ
通过生物信息学方法分析 ＧｍＹＵＣ２ 基因序列的 湖北 Ｈｕｂｅｉ ８ ２０ ２８
湖南 Ｈｕｎａｎ １６ １３ ２９
ＳＮＰ 自 然 变 异 特 征ꎬ 并 利 用 关 联 分 析 法 挖 掘
ＧｍＹＵＣ２ 基因的 ＳＮＰ 变异和主要单倍型与荫蔽 江苏 Ｊｉａｎｇｓｕ ８ ２３ ３１
胁迫表型的关系ꎻ(３) 以大豆强耐荫品种( ‘ 矮脚 江西 Ｊｉａｎｇｘｉ １２ １８ ３０
早’ 和‘ 贡豆 ７ 号’ ) 与不耐荫品种( ‘ 齐佩华’ 和 四川 Ｓｉｃｈｕａｎ １５ １０ ２５
‘ 直 子 豆 ’ ) 为 材 料ꎬ 采 用 ｑＲＴ￣ＰＣＲ 技 术 分 析 云南 Ｙｕｎｎａｎ ２ ２３ ２５
ＧｍＹＵＣ２ 基因的表达模式ꎻ( ４) 利用 ＧｍＹＵＣ２ 基 浙江 Ｚｈｅｊｉａｎｇ １４ １９ ３３
总计 Ｔｏｔａｌ １７５ ２１９ ３９４
因 的 ＳＮＰ 变 异 开 发 ＫＡＳＰ ( ｋｏｍｐｅｔｉｔｉｖｅ ａｌｌｅｌｅ￣
ｓｐｅｃｉｆｉｃ ＰＣＲ) 分子标记ꎬ并以 １８ 份耐荫性已知的
大豆材料对开发的 ＫＡＳＰ 分子标记进行验证ꎮ 以 １.２ 表型采集
期为深入解析大豆 ＧｍＹＵＣ２ 基因的主要功能和 播种后 ５０ ｄ 记录株高( ｐｌａｎｔ ｈｅｉｇｈｔꎬＰＨ) 和主
表达调控机制提供参考ꎬ为大豆耐荫生物育种提 茎节数ꎬ计算 平 均 节 间 长 ( ｍｅａｎ ｉｎｔｅｒｎｏｄｅ ｌｅｎｇｔｈꎬ