Tamyb10基因在白粒小麦品种中等位变异的鉴定和分子标记开发

穗发芽使小麦加工品质严重变劣、甚至完全丧失商品价值。Tamyb10是Myb-type类型的转录因子，位于3A、3B和3D染色体的长臂，与控制休眠和籽粒颜色的基因连锁。研究表明Tamyb10就是在发育的籽粒中调控黄酮类化合物生物合成的R基因，对穗发芽具有抗性。准确鉴定小麦3A、3B 和3D 染色体Tamyb10 基因的等位变异，明确不同品种穗发芽抗性差异的根本原因，并开发出可以鉴定穗发芽抗性的分子标记，是目前小麦穗发芽抗性育种急待解决的问题。.本研究通过对小麦3A、3B和3D染色体上Tamyb10基因保守序列的比对，分别设计了基因的特异性引物，对具有不同穗发芽抗性的白粒小麦品种进行PCR 扩增，通过测序和基因同源性比较，鉴定Tamyb10 基因在3A、3B 和3D 染色体上每个位点的等位变异，同时进行表达特性研究，开发穗发芽抗性基因的分子标记，并对其有效性进行验证。

小麦种皮的颜色不仅影响面粉颜色，而且影响种子的休眠性和穗发芽抗性。转录因子Tamyb10是R-1基因的候选基因，它的表达决定了种皮颜色的有无。本研究在不同穗发芽抗性的的小麦材料鉴定Tamyb10基因的等位变异，并且对Tamyb10不同的单倍型和穗发芽抗性进行了分析。在103份材料中共有8种Tamyb10 的单倍型组合被鉴定(包括Tamybl0-A1，Tamybl0-B1 和 Tamyb10-D1 三个位点)，分别命名为aaa、aab、 aba、 abb、baa、bab、bba 和 bbb，并且不同的单倍型组合与小麦的穗发芽抗性相关。 Tamybl0-B1 和 Tamybl0-D1位点对小麦的穗发芽抗性贡献更高，数据统计分析表明属于Tamyb10-B1基因 的两个等位变异等位基因 Tamyb10-Ba和Tamyb10-Bb ，这两簇数据的GI值具有显著的差异；Tamyb10-D1基因的两个等位基因Tamyb10-D1a 和Tamyb10-D1b，这两簇数据的GI值具也有显著的差异。因此我们根据 Tamybl0-B1 和 Tamybl0-D1基因中不同等位变异的序列差异开发了两个STS标记，分别为 Tamyb10B 和Tamyb10D，这两个标记可以有效用于检测小麦的穗发芽抗性。用分子标记 Tamyb10B在不同穗发芽抗性的小麦材料中可以扩增出两种片段类型，在抗穗发芽的材料中能扩增出263-bp 的片段，在感穗发芽的材料中可以扩增出282-bp 的片段；用分子标记 Tamyb10D在不同穗发芽抗性的小麦材料中也可以扩增出两种片段类型，在抗穗发芽的材料中扩增出1629-bp 的片段，在感穗发芽的材料中扩增出一条非特异性扩增的片段。为了近一步确定Tamyb10-B1基因与GI值和Tamyb10-D1基因与GI值之间的相关性，一套中优9507（用 Tamyb10B和Tamyb10D两个标记分别扩增出263-bp和非特异性扩增的片段）和洋小麦（用 Tamyb10B和Tamyb10D两个标记分别扩增出282-bp和1629-bp的片段）的重组自交系共200份对两个标记的有效性进行验证。一般线性模型分析表明，在这套重组自交系中只有Tamyb10-D1基因与GI值之间具相关性，且相关性极显著。