玉米自交系多樣性研究以及玉米苗期耐旱相關基因的克隆、分析.pdf

1、雜種優(yōu)勢群及其模式的研究是玉米育種重要的基礎性工作,是建立高產(chǎn)雜種優(yōu)勢模式的重要依據(jù),對指導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;干旱是制約我國玉米生產(chǎn)的主要因素,發(fā)掘玉米干旱誘導基因及其相互作用模式,是高效選育玉米抗旱種質的前提和基礎.本論文的目的是,以我國主要玉米雜交種的親本為材料,利用不同來源的SSR標記(來自基因內的SSR標記和來自基因組的SSR標記)的遺傳距離劃分優(yōu)良玉米種質的雜種優(yōu)勢群,分析我國玉米雜種優(yōu)勢

2、群及其模式,同時比較兩種來源的SSR標記在分析玉米種質遺傳多樣性上的差異.另外以苗期抗旱性強的玉米自交系CN165為材料,構建玉米苗期根系、葉片抗旱相關基因的差減文庫,并對抗旱誘導基因進行克隆分析.本論文的主要結論如下: 1) 從MAIZEGDB數(shù)據(jù)庫中隨機挑選來自不同基因的114對SSR引物,挑選出多態(tài)性好的56對引物對89份玉米自交系進行遺傳多樣性研究,共檢測到272個多態(tài)性條帶,平均每個位點的等位基因變異數(shù)4.59個,變化

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

4、 3) 利用基因SSR標記分析所得的遺傳距離,可將89份自交系劃分為5個類群,即Lancaster群,BSSS群,旅大紅骨和四平頭群,國內地方種質群.國內種質旅大紅骨和四平頭的功能基因的遺傳變異豐富.聚類結果與已知系譜基本一致,劃群后群間平均遺傳相似系數(shù)都小于群內平均遺傳相似系數(shù),表明分類合理.同時將一些地方種質和系譜不明的自交系劃入到相應的雜種優(yōu)勢類群中. 4) 利用基因組SSR標記分析所得的遺傳距離,可將89份自交系劃分為5

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