玉米C型不育系、保持系和恢复系线粒体基因组的比较分析

以不育系K932S和K169S、保持系K169和恢复系K932R为供试材料,通过二代测序技术对线粒体基因组序列进行比较分析,挖掘玉米CMS-C败育相关基因(ORFs)。结果表明,不育胞质K932S、K169S和K932R线粒体基因组大小分别为739 676、739 723、739 765 bp,正常胞质K169为569 617 bp。注释到蛋白编码基因33个,tRNA基因15～16个和rRNA基因3～4个。大于100 bp重复序列在不育胞质和正常胞质基因组中分别为19、10个,小于100 bp重复序列差异不大。同源片段在3个不育胞质基因组中排列顺序一致,共线性达99%以上。正常胞质中3个片段反转,排列顺序也发生了重大改变,相似度为95%。4个基因组中发现ORFs基因145～151个,其中,K169S与K169间差异基因(ORFs)高达13个,与K932S或K932R间差异仅1个,K169S特有ORFs基因8个。筛选出orf429(atp6-c)、orf104-s、orf410、orf349和orf246共5个ORFs,可能与CMS-C败育相关。     

十三份玉米新自交系的育种潜势分析

为明确玉米新自交系的育种潜力,以13份新自交系、8份骨干系和5份标准自交系为材料,通过农艺性状鉴定和SSR分子标记分析,研究自交系间的遗传差异;按Griffing方法Ⅳ组配210个杂交组合,分析产量配合力和杂种优势表现。结果显示,新自交系K351和K311自身性状优良;以遗传相似系数0.696为阈值,用类平均法(UPGMA)将26份自交系划分为8个类群,即常见5大类群和3个新类群,其中K115等10个新自交系被划分到3个新类群。K61等6个新自交系产量一般配合力(GCA)达极显著(P<0.01)正效应,高于多数骨干自交系;在四川双流和云南宣威试点,比对照显著(P<0.05)增产的组合分别有18个和3个,其中K61×K143和21-ES×K61在2个试点均显著(P<0.05)增产,分别平均增产33.16%和22.81%。综上,新自交系K61、K143和K115产量GCA最高,自身农艺性状较好,其中K61和K115种质新颖,是理想的高产育种亲本;K311、K962和K365产量GCA较高,自身性状良好,具有高产育种潜力,但植株偏高,有待进一步改良。