利用SSR标记研究96个玉米自交系的遗传多样性及其群体遗传结构

分析玉米自交系的遗传多样性,研究其种质群体的遗传结构,为配制优势杂交种提供理论依据。利用108对SSR标记引物,对96份玉米自交系进行遗传多样性分析。针对目标群体,使用STRUCTURE软件,进行群体遗传结构评估。设定亚群数目(K)为1～9,并假定标记位点都是独立的,利用△K(k)确定最适合的K值,进而生成Q-matrix。SSR分析表明,108对SSR引物共检测到472个等位片段。每对引物可以稳定检测到2～9个等位片段,平均每对引物检测到4.37个等位片段。群体结构评估表明,最合适的K=2,即目标群体中存在2个亚群。     

基于 SSR 标记的玉米自交系遗传多样性

为了解重庆市玉米自交系的遗传多样性,提高育种效率,利用32对 SSR引物对66份玉米自交系进行检测,分析其遗传相似系数,并进行聚类分析,掌握材料间的亲缘关系。结果表明：1）共检测出307个条带,每对引物检测到条带4～25个,平均9．59个,其中多态性条带占80．78％;多态性信息量（PIC 值）变幅为0．516～0．988,平均为0．721;供试自交系间遗传相似系数变化范围为0．54～0．88,平均0．68,遗传相似系数在0．60～0．70间分布最多,占60．33％,供试材料亲缘关系较近,但也有一定的遗传差异。2）聚类分析将供试材料分为6大类群,其中,改良 Reid 群和旅大红骨类群分别占24．24％和60．60％。     

基于SNP芯片揭示中国玉米育种种质的遗传多样性与群体遗传结构

【目的】选择具有重要育种价值的玉米自交系进行遗传多样性与群体遗传结构解析,为玉米育种实践提供指导和参考。【方法】选用344份具有广泛代表性和时效性的玉米自交系,其中包括美国主要杂种优势群、由国内地方种质发展来的杂种优势群、由美国商业化杂交种选系发展来的杂种优势群以及近年来在中国玉米育种中应用的新种质。利用北京市农林科学院玉米研究中心自主研发的包含3 072个SNP位点的MaizeSNP3072芯片对供试自交系进行全基因组扫描,揭示其遗传多样性与群体遗传结构。【结果】在344份自交系中,3 072个SNP标记所检测到的基因多样性为0.028-0.646,平均为0.442;多态信息含量（PIC）为0.028-0.570,平均PIC值为0.344。群体遗传结构分析表明,K=8时,△K值最大,即本研究所采用的自交系群体可以划分为8个类群,分别为旅大红骨群、黄改群（又称塘四平头群）、Iodent群、兰卡斯特群、P群、改良瑞德群、瑞德群和X群,其中前7个群已有报道且基本被育种家所公认,第8个群为近年来以X1132X等杂交种作为基础材料选育出的优新种质,命名为X群。比较8个类群,遗传分化系数（Fst）为0.319-0.512,遗传距离为0.229-0.514。AMOVA结果表明类群间存在显著的遗传变异,占总遗传变异的38.6%,类群内的遗传变异占58.1%。PCA（主成分分析）结果显示,X群与黄改群、兰卡斯特群遗传关系较远,与Iodent群遗传关系较近。各类群平均基因多样性分析结果表明,随着类群改良年代的增加,类群平均基因多样性降低,其中X群种质平均基因多样性最高;进一步分析表明,美国种质类群（兰卡斯特群、瑞德群和Iodent群）和国内地方种质改良系（旅大红骨群和黄改群）核心材料多样性下降幅度较大,P群和改良瑞德群核心材料下降幅度较小,X群核心材料则没有下降趋势,说明X群核心材料仍然保留了较高的遗传多样性,未来还有很大的育种潜力可挖掘。【结论】近年来,以X1132X等杂交种所构建的基础材料选育而成的京724等系列优良自交系,区别于其他已知的7大类群,可以单独成群,称之为X群。该群与黄改群之间存在较远的遗传距离,从分子水平验证了“X群×黄改群”这种强杂优模式具有良好的应用潜力。     

基于SSR分子标记的青贮玉米自交系遗传多样性分析

利用SSR分子标记技术,以4个代表国内主要杂种优势群的普通玉米标准测验种为对照,对65份青贮玉米自交系进行遗传多样性分析。23对引物在研究材料中共检测到67个多态性片段,平均每对引物的多态性片段为2.9个,每个SSR位点可以检测到的等位基因2～5个不等。聚类分析结果表明,65份青贮玉米自交系可划分为4个类群,较好地反映了供试材料的亲缘关系。     

玉米自交系遗传多样性的SSR分析

对33个不同来源的玉米自交系的遗传多样性进行SSR分析,其结果为,自交系间遗传距离在0.1763-0.9490,平均为0.3228。除贞367遗传距离为大于0.90外,其他32个的遗传距离均小于0.51,表明玉米自交系间遗传基础狭窄。33个自交系的遗传距离按类平均法可聚为6类,其中Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ类又分为两个亚类。提高玉米的杂种优势利用水平,必须丰富亲本的遗传基础,扩大其遗传差异。     

云南常用玉米自交系SSR遗传多样性研究

明确玉米自交系之间的亲缘关系对玉米种质的利用和强优势玉米杂交种选育具有重要意义。本研究主要应用改良CTAB法提取DNA、SSR分子标记技术和非变性聚丙烯酰胺凝胶电泳结合银染显色技术,采用Excel 2007和NTSYS-pc 2.10e软件进行数据处理及聚类分析,用筛选出的70对SSR引物分析19个云南常用自交系的遗传多样性,结果共检测到504个等位基因变异,每对引物检测到2~13个,平均7.21个;每对引物的多态信息量（PIC）变化范围为0.40~0.90,平均为0.73;19个自交系之间的遗传相似系数为0.611~0.841,平均值为0.703。利用UPGMA 聚类分析方法,以0.697为标准,可将云南19个自交系划分为4个类群,表明云南自交系遗传基础丰富、多态性好,为玉米种质改良、杂种优势群划分和新品种选育提供了参考依据。     

SSR标记对高海拔玉米自交系遗传多样性的研究

利用SSR分子标记技术研究了我国喀斯特高海拔山区主要玉米自交系的遗传多样性,初步进行了杂种优势群划分.37对引物在供试材料中共检测出128个等位基因变异,每对引物检测等位基因2～6个,平均为3.48个,平均多态性信息量为0.506,33个自交系之间的遗传相似系数变化范围为0.476～0.876,平均为0.607.UPGMA聚类分析结果表明,可将我国喀斯特高海拔山区玉米地方自交系划分为6个类群.     

基于DUS测试性状的黄淮海地区玉米自交系的遗传多样性及群体结构分析

基于玉米DUS测试指南中的39个基本性状,对100份黄淮海地区测试玉米自交系和9份代表自交系的遗传多样性和群体结构进行分析,为黄淮海地区玉米种质资源的高效利用、育种效率的提高提供理论依据。结果表明,109份玉米自交系各性状总体的平均等位变异数为5.026,变幅为1～9;平均有效等位变异数为2.919,变幅为1.000～6.053;平均Shannon指数为1.133,变幅为0.000～1.928。支持根显色强度（Chr.22）的遗传多样性最高,其次为花丝显色强度（Chr.9）,第一叶顶端性状（Chr.1）遗传多样性最低,有48.72%的性状有效等位变异数大于2.919,61.54%的性状Shannon指数大于1.133。聚类分析结果表明,黄淮海地区玉米种质遗传背景相对较丰富,将109份材料聚成5类,除D类群包含9份自交系,数量最少外,其余4个类群包含自交系数量基本相同,D类群在其他各类群中遗传相似系数占比较少。各类群间的遗传距离介于0.200～0.665,其中,D类群与B类群的遗传距离最大（0.665）,其次是D类群与C类群（0.586）;C类群与B类群的遗传距离最小（0.200）,其次...     

SSR标记对高海拔玉米自交系遗传多样性的研究

利用SSR分子标记技术研究了我国喀斯特高海拔山区主要玉米自交系的遗传多样性,初步进行了杂种优势群划分。37对引物在供试材料中共检测出128个等位基因变异,每对引物检测等位基因2~6个,平均为3.48个,平均多态性信息量为0.506,33个自交系之间的遗传相似系数变化范围为0.476~0.876,平均为0.607。UPGMA聚类分析结果表明,可将我国喀斯特高海拔山区玉米地方自交系划分为6个类群。     

西南玉米自交系SSR遗传多样性研究

利用SSR分子标记技术研究了135个西南地区玉米自交系的遗传多样性,62对SSR引物共检测出429个等位基因变异,每对引物检测到等位基因2~21个,平均为7个。聚类分析结果表明,大部分自交系划分到几大类群中,少数四川和云南材料可形成单独的类群。并探讨了西南地区玉米自交系间的遗传差异,所有供试自交系中遗传相似系数变化范围为0.56~0.96之间,遗传相似系数小于0.60有8对材料,其中四川材料与云南材料之间的有6对,一个方面说明云南材料与四川材料之间有相对较大的遗传多样性,另一个方面也表明地理来源差异相对较大的材料遗传多样性相对较丰富。     

西南主要玉米地方种质自交系的RAPD标记聚类分析

利用RAPD分子标记技术研究26个玉米自交系,20个具有西南山区地方资源血缘。通过聚类分析发现：以相似系数0.710为标准,可以将26个自交系聚成5类。第1类包括大青133,青21-3,515,5151,黄早四;第2类包括PX,5331,改良关花,贞361;第3类包括木4,独紫,木6,7922,紫秆子,251,大黄132,32;第4类包括丹340,095,郑22,180;第5类包括．7331,7327,330,毛白11,Mo17。这为育种家利用西南地方血缘自交系提供了一种参考。     

低植酸玉米自交系的筛选及其遗传分析

 【目的】筛选获得低植酸玉米自交系,研究低植酸性状的遗传规律,为低植酸玉米杂交种的选育提供依据。【方法】通过钼酸铵显色法对100份玉米自交系进行测定,将筛选得到的低植酸自交系鲁原92与已知低植酸突变体Lpa/lpa241、Lpa/Lpa241和齐319进行杂交,分析低植酸性状的遗传;并用钼酸铵显色法和植酸含量国标测定法对6个不同来源的齐319、鲁原92及其杂交种进行植酸含量比较分析,同时通过发芽试验对齐319、齐319×Lpa241/lpa241、鲁原92×Lpa241/lpa241、鲁原92×齐319苗期表现进行鉴定分析。【结果】钼酸铵显色法显示,鲁原92的无机磷含量达到0.93 μg?mg-1水平,初步确定属于低植酸自交系;其低植酸性状受隐性单基因控制,可能与lpa241等位;齐319在植酸性状上表现杂合性,存在苗期纯合致死现象;齐319×Lpa241/lpa241、鲁原92×Lpa241/lpa241、鲁原92×齐319 F2苗期纯合致死比例相近;不同来源的同一自交系间植酸含量存在显著差异。【结论】筛选得到低植酸自交系1个,分析其低植酸性状为隐性单基因控制,且与lpa241等位。     

玉米GY220×1145组合粗缩病抗性的QTL定位分析

玉米粗缩病是近年严重影响中国玉米生产的病害,研究其QTL定位有助于利用分子标记辅助选择提高玉米粗缩病抗性育种效率。该研究调查了GY220×1145杂交衍生的重组自交系(RIL)群体109个家系(F10∶11)在2个环境下粗缩病的抗感表型值,结合该组合由272个DNA分子标记构建的遗传连锁图谱,分别采用基于多元回归模型的Win QTL Cartographer 2.5软件的复合区间作图法(CIM)和基于混合线性模型的QTL Network 2.0软件中CIM方法,检测了玉米粗缩病的抗性位点。结果表明:(1)运用Win QTL Cartographer 2.5软件中CIM法,检测到5个抗玉米粗缩病的QTL,解释表型变异的6.9%～17.6%,其中有3个QTL在2个环境下都检测到。5个QTL的加性效应变异幅度为-8.57～11.94。(2)用QTL Network 2.0软件中CIM法,检测到1个控制玉米粗缩病的位点MRDD2-22,解释表型变异的9.0%,加性效应为6.93。在第5连锁群与13连锁群之间存在1对非主效QTL间的互作,解释表型变异的7.4%,互作效应为-7.70。运用多元回归模型和混合线性模型都检测到的位点是MRDD2-22,位于第4染色体长臂g7M7806～n142标记区间,抗性等位基因来自自交系1145,平均加性效应为9.3。MRDD2-22位点可用于分子标记辅助选择进行玉米自交系粗缩病抗性的改良。     

玉米作图群体主要穗部性状的研究

本研究调查了玉米自交系Mo17、黄早4及由这两个材料构建的F9代重组自交系(Recombinantinbred line,RIL)群体的穗粗、穗长、轴粗和穗重共4个穗部性状,对这4个性状在群体中的表现用SPSS11.5软件作了描述性统计和相关分析,并构建了频数分布图。该结果为控制这4个性状的数量性状位点(Quanti-tative trait locus,QTL)的作图研究提供了田间表型数据。     

农杆菌介导bar基因转化玉米幼胚的研究

通过农杆菌介导法,采用抗除草剂基因(bar)转化3个玉米自交系的幼胚,并对遗传转化影响因素进行优化。结果表明,2,4-D浓度为2 mg·L-1时,胚性愈伤组织诱导率较高;农杆菌最佳的侵染时间为20 min;乙酰丁香酮(AS)明显提高了幼胚的GUS瞬时表达频率,适宜浓度为200μmol·L-1;温和选择方法适于幼胚转化,不定芽诱导培养基、芽伸长培养基和生根培养基中潮霉素的浓度分别为8、6、2 mg.L-1;获得7株PCR检测以及除草剂抗性试验阳性植株。     

湖北省玉米地方品种遗传多样性的表型评价

玉米（Zeaznays L．）地方品种是具有丰富遗传变异和有利基因的宝贵基因资源。鉴定地方品种的表型和基因型筛选优良种质,是利用地方品种的前提。对102份湖北省玉米地方种质的11个性状进行了连续2年的表型鉴定,结果显示,各性状在供试材料间的差异显著,性状变异范围广泛。其中,粒重的变化最大,其次为穗位高、穗长、穗行数、行粒数和秃尖长。与BSSSC9和Suwan2的产量组成性状比较,果穗较长的品种有28个,占27％（28／102）,如八趟白、百日归等;粒重较大有35个,占34％（35／102）,如八趟白、东津白、百日早1、百日早1、百日归等;穗行数较多的有11个,占10．8％（11／102）,如米包谷、小包谷和黄玉米等;行粒数较多的有3个,为八趟白、东津白和黄玉米。结果表明湖北省地方品种蕴藏着大量的遗传变异和丰富的有利基因,特别是八趟白、东津白、百日归等品种更是具有广泛的利用价值。     

46个玉米自交系耐深播特性分析

深播是玉米苗期避旱的重要途径之一,研究玉米种质资源的耐深播特性对于选育耐深播品种具有重要意义。该研究在播深10 cm条件下,对46份玉米自交系的根茎长、胚芽鞘长、根茎与胚芽鞘总长、出苗率进行了鉴定评价和相关分析。结果表明:4个性状变异程度不同,其中出苗率变异最大,根茎与胚芽鞘总长变异最小;性状间存在着不同的相关性,其中根茎长与出苗率呈显著正相关,而根茎与胚芽鞘长之和与出苗率呈极显著正相关。通过鉴定,筛选出了一批耐深播性强的玉米自交系,能为玉米耐深播种质筛选和改良提供依据。     

新选玉米自交系穗部性状配合力分析

利用8个从攀西地区玉米地方品种选育的玉米自交系与3个杂交组合按不完全双列杂交组配成24个杂交组合,对单穗粒重、穗长和穗行数的一般配合力(GCA)、特殊配合力(SCA)和遗传参数进行分析。结果表明:穗行数表现主要受加性基因效应影响,穗长和单穗粒重受加性、非加性基因效应共同影响。     

单倍体技术在玉米育种上的应用研究进展

综述了玉米单倍体育种技术研究进展以及在玉米育种中的应用。包括玉米单倍体获得的方法、鉴定方法、单倍体加倍方法、在玉米育种中的应用等,并就玉米单倍体育种研究存在的问题、现状、发展趋势等作了初步的阐述和分析。     

玉米基因组学及农艺性状基因克隆研究进展

介绍了玉米(Zea mays L.)基因组学的研究发展历程,概述了玉米基因组学的研究进展。重点论述了玉米基因组的结构特征,玉米功能基因组学的发展现状,玉米重要农艺性状的基因克隆,包括株高和株型相关基因的克隆,产量相关性状基因的克隆以及品质性状相关基因的克隆,并展望了玉米基因组学的发展前景。