全生育期整株黃化玉米新材料的遺傳分析及其基因定位.pdf

1、玉米是全球范圍內(nèi)最重要的飼料來源和糧食作物之一，開展玉米葉綠素合成或降解途徑相關(guān)變異基因的定位克隆及其突變體作用機(jī)理等方面的研究，對(duì)于作為C4植物的模式植物-玉米的光合作用機(jī)理等方面以及豐富玉米葉色突變體庫(kù)具有重要的理論意義。
　　本研究以一份玉米黃化材料yglm1為對(duì)象，該材料植株莖稈纖細(xì)，葉片柔嫩細(xì)長(zhǎng)，黃化程度較高，植株整體表現(xiàn)為黃化，且黃化現(xiàn)象維持在玉米的整個(gè)生育期，可正常生長(zhǎng)并結(jié)實(shí)，但雜交群體F2代的黃化株存在返綠現(xiàn)象。本

2、研究通過組配不同的雜交組合，以期研究黃化材料的遺傳特性，并利用SSR標(biāo)記技術(shù)黃化基因進(jìn)行分子標(biāo)記定位研究。
　　以正常玉米自交系為母本，黃花材料為父本，分別組配了三個(gè)雜交群體478×yglm1，Mo17×yglm1及RP128×yglm1，F(xiàn)1自交得到F2代種子。調(diào)查F1代以及F2代葉色的表現(xiàn)，發(fā)現(xiàn)三個(gè)雜交F1代植株均表現(xiàn)為正常綠色，但F2代出現(xiàn)正常綠與黃化的葉色性狀分離。其中雜交組合478×yglm1，Mo17×yglm1的F2

3、代分別種植2679株和1962株，經(jīng)卡方檢驗(yàn)，正常綠與黃化的分離比均符合3∶1分離比例，符合孟德爾關(guān)于一對(duì)隱性核基因的遺傳規(guī)律;而雜交組合RP128×yglm1的F2代種植群體大小為1687株，其正常綠株與黃化株的分離比約為16∶1，經(jīng)卡方檢驗(yàn)，不符合孟德爾關(guān)于兩對(duì)隱性核基因的遺傳。
　　南于本黃化材料yglm1無相應(yīng)的野生型，因此以正常自交系478和黃化材料yglm1雜交組合的F2代作為定位群體。運(yùn)用分子標(biāo)記SSR技術(shù)，首先在親

4、本478與yglm1之間篩選多態(tài)性的引物，在分布于玉米10條染色體上的1270對(duì)SSR引物中，共計(jì)篩選到表現(xiàn)出多態(tài)性的引物169對(duì)。其中位于1號(hào)染色體的多態(tài)性引物41對(duì)，2號(hào)染色體20對(duì)，3號(hào)染色體18對(duì)，4號(hào)染色體20對(duì)，5號(hào)染色體12對(duì)，6號(hào)染色體16對(duì)，7號(hào)染色體9對(duì)，8號(hào)染色體18對(duì)，9號(hào)染色體12對(duì)，10號(hào)染色體3對(duì)，說明該黃化突變體yglm1與正常自交系478的之間的多態(tài)性主要存在于這些引物之間。
　　然后用黃化和綠色

5、兩個(gè)基因池再次篩選在親本478與yglm1之間表現(xiàn)出多態(tài)性的169對(duì)引物，黃化基因池由隨機(jī)選取478×yglm1的F2代20個(gè)黃化單株的DNA組成，綠基因池由隨機(jī)選取478×yglm1的F2代的20個(gè)正常綠株的DNA組成。然后用478×yglm1雜交群體的F2代的黃化單株共532株進(jìn)行連鎖分析，最終確定第9染色體的3對(duì)引物umc2337、umc1586和umc1492與目標(biāo)基因表現(xiàn)為連鎖關(guān)系。因此將黃化基因定位在第9染色體的短臂上，位于