番茄IL7-5-5耐盐主效QTL的克隆

我国盐碱地分布广泛，次生盐渍化这个世界性的问题又很严重，特别是复种指数较高的蔬菜保护地。本研究利用新一代Solexa测序技术，将来自耐盐野生种S.pennellii LA716的渐渗系IL7-5-5重测序（5X），基于已有S. lycopersicum H1706和M82基因组序列，盐胁迫表达谱，通过生物信息学技术，快速获得候选基因，结合表型鉴定，将IL7-5-5耐盐显性主效QTL Stpqtl7克隆并过量表达验证。研究结果不仅可揭示番茄耐盐的分子遗传与调控机理，而且会为番茄耐盐新品种选育提供直接技术依据，也为我国自主知识产权基因的获得提供可能。项目将与荷兰Wgeningen大学植物育种系合作开展，荷方将提供表达谱相关信息，确保顺利完成。

基于番茄全基因组序列，在IL7-5渐渗片段区域开发了174对引物，筛选出48对多态性共显性标记。对M82×IL7-5的F2分离群体和F3家系纯合单株筛选，构建了13个IL7-5的Sub-IL品系，Sub-IL将IL7-5区域分成8个子区域。除TG418到InDel0715区域因未发现重组外，其余7个区域平均长度约164.29kb。通过BAC-FISH技术，确定了S. pennellii IL7-5第7条染色体短臂BAC SLe0110K10和HBa0162M15间发生了倒位，与其临近的BAC HBa0033O01位于倒位区域外，其他均与栽培种番茄呈共线性。利用标记确定了S. pennellii IL7-5短臂倒位导致重组抑制。初步将倒位区域端点定位于SL2.40ch07: 1..32882bp和SL2.40ch07: 2300000..2380000bp物理区域。对S. pennellii IL7-5和IL7-4全基因组重测序，与参考序列S. lycopersicum Heinz 1706比较分析其覆盖度以及SNP和InDel分布，推测IL7-5渗入片段区域位于第7条染色体SL2.40ch07: 12001bp..3615000bp区域，IL7-4的渗入片段位于SL2.40ch07:120001bp..59000000bp区域，与侧翼多态性标记的物理位置基本一致。对IL7-5 Sub-IL群体苗期耐盐表型鉴定，将苗期耐盐QTL进行精细定位到了标记SCAR79-CAPS89间，约600kb的位置，基于已公布的S. lycopersicum Heinz 1706的基因组序列，共预测到57个基因，其中43个含有完整ORF，蛋白序列比对表明4种编码氨基酸序列含有耐盐相关蛋白结构域基因，分别为Ca2+-ATP酶转运载体蛋白（Calcium-transporting ATPase 1）基因、ATP结合盒转运载体（ATP-binding cassette transporter，ABC transporter）基因、富含亮氨酸重复受体蛋白激酶（Leucine-Rich Repeat receptor-like protein kinases，LRR RLKs）基因和紫色酸性磷酸酶（Purple acid phosphatase，PAP）基因。转基因相关验证正在进行。