【摘 要】
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大麦nud基因是控制大麦皮裸性状的关键基因。与大麦一样,栽培燕麦也根据籽粒性状分为皮燕麦和裸燕麦。为探明燕麦nud同源基因与燕麦皮裸性状之间的关系,本研究采用同源克隆方式对燕麦中的nud同源基因进行克隆,并对其功能进行预测,同时对燕麦属不同物种的nud基因序列进行分析,并基于获得的序列对燕麦属不同物种间的亲缘关系进行了探究,主要研究结果如下:1.燕麦属物种中nud同源基因（nud-like）长度介
【基金项目】
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国家自然科学基金项目“六倍体栽培裸燕麦的起源与驯化”（项目编号:31571739）； 四川省国际科技创新合作计划项目“燕麦优异基因资源的引进及其育种应用研究”（项目编号:2019Yfh0125）；
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大麦nud基因是控制大麦皮裸性状的关键基因。与大麦一样,栽培燕麦也根据籽粒性状分为皮燕麦和裸燕麦。为探明燕麦nud同源基因与燕麦皮裸性状之间的关系,本研究采用同源克隆方式对燕麦中的nud同源基因进行克隆,并对其功能进行预测,同时对燕麦属不同物种的nud基因序列进行分析,并基于获得的序列对燕麦属不同物种间的亲缘关系进行了探究,主要研究结果如下:1.燕麦属物种中nud同源基因（nud-like）长度介于852bp-934bp之间,包含两个外显子和一个内含子,具有保守的AP2/ERF结构域。序列分析结果表明,燕麦nud基因编码区与大麦等其它物种的nud基因编码区相似性很高,其中于与大麦的相似性最高,为92.21%,表明nud基因在不同物种中具有较高的保守性。2.荧光定量PCR结果表明,燕麦二倍体物种nud-like基因在穗部的表达量显著高于叶片,且随着穗部发育其表达量不断升高,在灌浆期时达到最大值,表明nud-like基因与燕麦二倍体物种穗部发育有关。同时,nud-like基因在皮、裸二倍体燕麦穗部的表达具有显著差异,因此表明,nud-like基因可能与二倍体燕麦皮裸性状有关。3.苏丹黑B染色结果表明二倍体皮裸燕麦灌浆期和蜡熟期籽粒表面的脂质含量差异显著,表明二倍体燕麦皮裸性状的形成与籽粒表面脂质的积累可能有关。六倍体皮裸燕麦灌浆期和蜡熟期籽粒表面的脂质含量差异不显著,表明六倍体燕麦皮裸性状的形成与籽粒表面脂质的积累无关。该结果与表达分析结果一致,在灌浆期皮粒二倍体穗部表达量显著高于裸粒二倍体。4.NJ聚类结果表明,相同基因组的物种序列大多聚集在一起,显示出更近的亲缘关系;As基因组二倍体中,A.lustanica序列与其他As基因组二倍体分开,具有较大差异,说明其基因组组成可能不是As,需要进一步研究确认。AB基因组四倍体中三个亲缘关系较近的物种为A.abyssinica、A.barbata和A.vaviloviana,而另一个AB基因组四倍体A.agadiriana与这三个物种差异较大,它们的二倍体祖先可能不同;除A.agadiriana外,AB基因组四倍体的二倍体供体物种可能为As基因组。As基因组物种A.atlantica、A.strigosa和A.brevis可能是AC基因组四倍体和ACD基因组六倍体共同的二倍体祖先。
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