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首页 > 过刊浏览>年第0卷第7期 >. DOI:10.13430/j.cnki.jpgr.20241212005 优先出版
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绿豆雄性不育突变体ms2的表型鉴定与基因精细定位
DOI:
10.13430/j.cnki.jpgr.20241212005
CSTR:
作者:
  • 叶卫军

    叶卫军

    安徽省农业科学院作物研究所
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  • 吴泽江

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  • 周斌

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作者单位:

安徽省农业科学院作物研究所

作者简介:

通讯作者:

中图分类号:

基金项目:

国家食用豆产业技术体系(CARS-08)


Phenotype Identification and Fine Mapping of A Male Sterile Mutant ms2 in Mung Bean
Author:
  • YE Weijun

    YE Weijun

    Crop Institute, Anhui Academy of Agricultural Sciences
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  • Wu Zejiang

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  • ZHOU Bin

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Affiliation:

Crop Institute, Anhui Academy of Agricultural Sciences

Fund Project:

China Agriculture Research system-Food Legumes (CARS-08)

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    摘要:

    单产水平较低是我国绿豆产业发展的主要制约因素。杂种优势利用是提高产量的有效途径,雄性不育材料的鉴定对杂种优势的充分利用至关重要。本研究从中绿5号EMS诱变突变体库中筛选到一个雄性不育突变体ms2 (male sterile 2)。该突变体营养生长期与野生型中绿5号没有明显表型差异。ms2花器官形态发育正常,但雄蕊败育,导致ms2表现滞绿。遗传分析表明,ms2的不育性状由单个隐性核基因调控。基于ms2和皖科绿3号构建的F2群体,将ms2定位在第6染色体的标记M5和M8之间66.7 kb的区间。该区间包含6个注释基因。序列分析发现,突变体ms2中编码谷氨酰胺合成酶基因(Vradi06g05640)在第2和第3内含子有两个碱基发生转换。进一步分析该发现基因在ms2中的表达量显著低于中绿5号,推测该基因为ms2的优选候选基因。本研究为探究绿豆雄性不育机理和杂种优势利用提供参考。

    关键词:绿豆;雄性不育;ms2;遗传分析;基因定位
    Abstract:

    Low yield per unit is a disadvantage character of mung bean industry in China. The identification of male sterility lines is crucial for harnessing heterosis, which can substantially increase yield. In this study, we identified a male sterile mutant, ms2 (male sterile 2) from the EMS mutant library of Zhonglü5 (ZL5). During the vegetative growth stage, ms2 exhibited no significant phenotypic differences compared to the wild-type ZL5. Although the floral organs of ms2 developed normally, the stamen abortion resulted in a stay-green phenotype of ms2. Genetic analysis revealed that the sterility of ms2 is controlled by a single recessive nuclear gene. The F2 population derived from the cross between ms2 and Wankelü3 (WK3) was used as the mapping population. MS2 was mapped within a 66.7 kb interval flanked by markers M5 and M8 on chromosome 6, containing six annotated genes. Sequence analysis of these genes revealed two base transitions in the second and third introns of the glutamine synthetase gene (Vradi06g05640) in ms2. Expression analysis indicated that the expression level of this gene in ms2 was significantly lower than in ZL5, suggesting that Vradi06g05640 is likely the candidate gene for ms2. In summary, our study provides valuable insights into the mechanism of male sterility and the utilization of heterosis in mung bean.

    Key words:mung bean; male sterile; ms2; genetic analysis; gene mapping
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  • 收稿日期:2024-12-12
  • 最后修改日期:2025-02-27
  • 录用日期:2025-02-27
  • 在线发布日期: 2025-04-01
  • 出版日期:
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