玉米自交系多樣性研究以及玉米苗期耐旱相關(guān)基因的克隆、分析.pdf

1、雜種優(yōu)勢(shì)群及其模式的研究是玉米育種重要的基礎(chǔ)性工作,是建立高產(chǎn)雜種優(yōu)勢(shì)模式的重要依據(jù),對(duì)指導(dǎo)玉米自交系的選育和提高組配玉米雜交種的效率具有重要意義;干旱是制約我國(guó)玉米生產(chǎn)的主要因素,發(fā)掘玉米干旱誘導(dǎo)基因及其相互作用模式,是高效選育玉米抗旱種質(zhì)的前提和基礎(chǔ).本論文的目的是,以我國(guó)主要玉米雜交種的親本為材料,利用不同來(lái)源的SSR標(biāo)記(來(lái)自基因內(nèi)的SSR標(biāo)記和來(lái)自基因組的SSR標(biāo)記)的遺傳距離劃分優(yōu)良玉米種質(zhì)的雜種優(yōu)勢(shì)群,分析我國(guó)玉米雜種優(yōu)勢(shì)

2、群及其模式,同時(shí)比較兩種來(lái)源的SSR標(biāo)記在分析玉米種質(zhì)遺傳多樣性上的差異.另外以苗期抗旱性強(qiáng)的玉米自交系CN165為材料,構(gòu)建玉米苗期根系、葉片抗旱相關(guān)基因的差減文庫(kù),并對(duì)抗旱誘導(dǎo)基因進(jìn)行克隆分析.本論文的主要結(jié)論如下: 1) 從MAIZEGDB數(shù)據(jù)庫(kù)中隨機(jī)挑選來(lái)自不同基因的114對(duì)SSR引物,挑選出多態(tài)性好的56對(duì)引物對(duì)89份玉米自交系進(jìn)行遺傳多樣性研究,共檢測(cè)到272個(gè)多態(tài)性條帶,平均每個(gè)位點(diǎn)的等位基因變異數(shù)4.59個(gè),變化

3、范圍2～11個(gè),平均PIC值為0.59,變化范圍0.17(umcl950)～0.94(Orpl). 2) 從MAIZEGDB數(shù)據(jù)庫(kù)中隨機(jī)挑選均勻分布于整個(gè)基因組的100對(duì)SSR引物,挑選出多態(tài)性好的44對(duì)引物對(duì)89份玉米自交系進(jìn)行遺傳多樣性研究,共檢測(cè)到 272 個(gè)多態(tài)性條帶,平均每個(gè)位點(diǎn)的等位基因變異數(shù)6.11個(gè),變化范圍2～14個(gè),平均PIC值為0.63,變化范圍0.19(ncl33)～0.92(bnlg1043).

4、 3) 利用基因SSR標(biāo)記分析所得的遺傳距離,可將89份自交系劃分為5個(gè)類群,即Lancaster群,BSSS群,旅大紅骨和四平頭群,國(guó)內(nèi)地方種質(zhì)群.國(guó)內(nèi)種質(zhì)旅大紅骨和四平頭的功能基因的遺傳變異豐富.聚類結(jié)果與已知系譜基本一致,劃群后群間平均遺傳相似系數(shù)都小于群內(nèi)平均遺傳相似系數(shù),表明分類合理.同時(shí)將一些地方種質(zhì)和系譜不明的自交系劃入到相應(yīng)的雜種優(yōu)勢(shì)類群中. 4) 利用基因組SSR標(biāo)記分析所得的遺傳距離,可將89份自交系劃分為5

5、個(gè)類群,即Lancaster群,BSSS群,旅大紅骨和四平頭群,國(guó)內(nèi)地方種質(zhì)群.聚類結(jié)果與已知系譜基本一致,劃群后群間平均遺傳相似系數(shù)都小于群內(nèi)平均遺傳相似系數(shù),表明分類合理.同時(shí)將一些地方種質(zhì)和系譜不明的自交系劃入到相應(yīng)的雜種優(yōu)勢(shì)類群中. 5) 通過(guò)比較,認(rèn)為基因組SSR標(biāo)記揭示的多態(tài)性更高,更適合應(yīng)用于分析玉米遺傳多樣性.但基因SSR標(biāo)記更能揭示功能基因的多樣性.6)通過(guò)抑制差減雜交(SSH)的方法,以干旱脅迫的苗期玉米根系