全 文 :2016
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ScreeningofdiferentAFLPfragmentsbetweennearisogeniclinesofmale
sterileandfertileSalviamiltiorrhizaandtheircomparisonanalysis
LIANGWenjie1,LUCongyu1,SHUZhiming1,ZHOUZili1,YEJiayu2,
ZHANGYuejin1,LIANGZongsuo1,GUOHongbo1
(1.StateKeyLaboratoryofStresBiologyinAridAreas,StateandLocalJointResearchCenterofTraditonal
ChineseMedicineFingerprintandNaturalProducts,ColegeofLifeSciences,NorthwestA&FUniversity,Yangling712100,China;
2.DepartmentofBiology,TheUniversityofBritishColumbia,KelownaV1V1V7,Canada)
[Abstract] Thereisdistinctiveadvantageofusingmalesterilelinestobreednewcultivarandproducehybrids,whencomparedwith
generalbreedingmethodonyieldandqualityInourpreviouswork,nearisogeniclines(NILs)ofmalesterileandfertileSalviamilti
orhizahavebeenobtainedthroughcontinuoushybridizationinmanyyearsInthisinvestigation,378primercombinationwerescreened
byusingAFLPandBSAtechnique,inwhich26markersamplifiedfromsevenprimerswerefoundtotightlylinktomalesterilegene
Basedonthesemarkers,twolinkagegeneticmapswereconstructedA2027,2028bpfragmentwasamplifedfromNILsoffertileand
sterileSmiltiorhiza,respectively,usinggenomewalkingtechniqueandpreviousE11/M4208markerastemplateFourbasemuta
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Vol41,No.8 April,2016
tionswerefoundinintronwhencomparingbothfragmentsAmongaldiferentmarkersbetweenNILsofmalesterileandfertileSmilt
iorhiza,fourwasfoundtohave100% identitiestochromosome1,3and5ofArabidopsis,namely,E01/M09418,E05/M13308,
E05/M04750andE01/M01204TheE01/M09418markerwasveryclosetomalesterilegeneofSmiltiorhizawithdistanceof21
cM,whichalsohad100% identitiestomalesterilegeneMS2inArabidopsisBothweredistributedinchromosome3ofArabidopsis
The2028bpfragmentalsohad100% identitiestoMS2geneAnotherE05/M04750markerthathad100% identitiestochromosome
5ofArabidopsiswasfoundtohavehighidentitiestoPOP085M05geneofpoplarsandlowafinitycalciumantiporterCAX2ofArabi
dopsiswithverylowEvalueTheconstructedgeneticmapanddiferentialfragmentswithpotentialfunctionsfoundinthisstudyprovide
asolidfoundationtolockmalesterilegenesinSmiltiorhizagenomeandtodiscovertheirfunctions
[Keywords] Salviamiltiorhiza;malesterility;nearisogeniclines;fertilelines;genomewalking;diferentfragments;genetic
map;AFLP
doi:10.4268/cjcmm20160808
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Table1 TheEcoRIandMseIprimersdesignedtoamplifydiferentfragmentsbetweenNILsofmalesterileandfertileSalviamiltior
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(5′3′) No
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(5′3′)
E00 GACTGCGTACCAATTC M00 GATGAGTCCTGAGTAA
E01 GACTGCGTACCAATTCACC M01 GATGAGTCCTGAGTAACAG
E02 GACTGCGTACCAATTCAAT M02 GATGAGTCCTGAGTAACAA
E03 GACTGCGTACCAATTCAGC M03 GATGAGTCCTGAGTAACTC
E04 GACTGCGTACCAATTCACA M04 GATGAGTCCTGAGTAACTG
E05 GACTGCGTACCAATTCAGG M05 GATGAGTCCTGAGTAACTA
E06 GACTGCGTACCAATTCAAG M06 GATGAGTCCTGAGTAATGC
E07 GACTGCGTACCAATTCAGT M07 GATGAGTCCTGAGTAACAC
E08 GACTGCGTACCAATTCAAC M08 GATGAGTCCTGAGTAACAT
E09 GACTGCGTACCAATTCCTA M09 GATGAGTCCTGAGTAACCC
E10 GACTGCGTACCAATTCCTC M10 GATGAGTCCTGAGTAACTT
E11 GACTGCGTACCAATTCCAG M11 GATGAGTCCTGAGTAAGAT
E12 GACTGCGTACCAATTCCAA M12 GATGAGTCCTGAGTAAGAG
E13 GACTGCGTACCAATTCCCT M13 GATGAGTCCTGAGTAACCG
E14 GACTGCGTACCAATTCACT M14 GATGAGTCCTGAGTAAGAC
E15 GACTGCGTACCAATTCAAA M15 GATGAGTCCTGAGTAAGTA
E16 GACTGCGTACCAATTCATA M16 GATGAGTCCTGAGTAATAA
E17 GACTGCGTACCAATTCATC M17 GATGAGTCCTGAGTAATAC
E18 GACTGCGTACCAATTCAGA M18 GATGAGTCCTGAGTAAGCA
E19 GACTGCGTACCAATTCCTG
E20 GACTGCGTACCAATTCGAA
E21 GACTGCGTACCAATTCGTA
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E+ACC/M+CCC 1 15 60 10 22 313 229
E+AGC/M+CTC 1 7 125 5 11 313 250
E+AGC/M+CTT 3 13 188 8 24 250 250
E+AGG/M+CTG 9 23 281 12 52 231 219
E+AGG/M+CTT 3 29 93 22 42 344 260
E+AGG/M+CCG 12 28 30 33 47 413 375
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markersthattightlylinkedwithmalesterilegeneofSalviamilti
orhiza
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sterileandfertileSalviamiltiorhiza
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E05/M04750
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E01/M09418,E05/M13308,
E05/M04750,E01/M01204
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E05/M04750
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A
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+
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+
6
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5
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AFLP
õÔ®xÉ,Ķ
Table6 ComparisonoffiveAFLPmarkersobtainedfromnearisogeniclinesofmalesterileandfertileSalviamiltiorhizawithother
species
=ɶ
GenBank
Wã<
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E
QÐr
/%
E01/M09418 AC239879.3
:·
BAC
^VI[
RP23429N16
:·Ó
13
AC1543891
:·
BAC
^VI[
RP232H9
:·Ó
13
E05/M13308 APGK010439061
w×Ø´\]ó¯
Seq01043916
$yào:^
Dendroctonusponderosae 29 100
E05/M04750 AC2103411 POP085M05
w(ó¯ §×
Populustrichocarpa 6E-33 85
E01/M01204 HG9754471
Ó
8
E01/M01230 LL9109141
×Ø´´§ó¯
Ssolidus_NST_G2,cafold,
SSLNcontig0000479
Schistocephalussolidus 32 100
+
7
ÔR9ÐÅ×çó¯¶ä
Table7 HomologousBLASTnresultsofmarker
=ɶ Êö¾0
E
QÐr
/% GenBank
Wã<
E01/M09418 3epi6deoxocathasterone23monooxygenase 060 42 NP5664621
E05/M13308 lipoxygenase4 700 56 NP1773961
E05/M04750
±A»çBîâj¾0
CAX2
lowafinitycalciumantiporterCAX2
8E-25 75 NP5664521
E01/M01204 ubiquitinspecificprotease26 650 48 NP5669221
E01/M01230 uncharacterizedprotein 270 69 NP1886852
ÒÓÙ$nRm¸êâÄ
2028bp
Ü
bifunctionalaspartokinase/homoserinedehydrogenase1 760 64 NP1744081
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E01/M09418,E05/M13308,E05/
M04750
»
E01/M01204
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×Ø>+?
,
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E01/M09418,E01/M01204
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E01/M09418
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