一个新的高油酸花生突变体的鉴定与育种应用

【作者】 陈四龙； 程增书； 王瑾； 宋亚辉； 刘义杰； 张朋娟； 李玉荣；

【机构】 河北省农林科学院粮油作物研究所河北省作物遗传育种实验室；

【摘要】 目前高油酸花生育种的高油酸基因供体绝大部分来源于美国最早发现的高油酸自然突变体f435,其AhFAD2A基因存在c.448G>A,使p.Asp150Asn突变,导致AhFAD2A酶活性降低;同时AhFAD2B基因c.442insA,造成移码突变,导致翻译蛋白质序列提前终止,产生无活性蛋白。高油酸基因源单一化已造成育成的高油酸品种遗传基础相对狭窄、遗传多样性下降,产量与品质的矛盾及优质与抗病性的矛盾日益突出。本研究采用花生种子脂肪酸含量近红外测试技术,从370份资源中鉴定出2个油酸含量超过80%的高油酸品系。通过AhFAD2A和AhFAD2B基因编码区测序,揭示出其中一个为f435突变型,另一个的AhFAD2A突变与f435相同,而其AhFAD2B存在c.814C>T,导致p.His272Tyr,将该突变基因命名为AhFAD2B-814,该突变体暂定名为c814t。p.His272Tyr并不在FAD2的3个保守组氨酸盒(活性位点)内。将AhFAD2B-814在酿酒酵母表达系统INVScI/pYES2.0体内表达,转化子pYES2/AhFAD2B-814的亚油酸含量仅为野生型AhFAD2A和AhFAD2B基因转化子的50.5%和46.5%,比f435型AhFAD2A和AhFAD2B突变基因转化子的亚油酸含量分别减少3.82%和24.30%。推测p.His272Tyr能显著降低AhFAD2B的活性。利用c814t作高油酸基因供体与普通花生品种杂交,采用特异分子标记辅助选择,育出油酸含量超过80%的高油酸后代单株,且高油酸表型在后代中能稳定遗传。更多还原