玉米杂种优势类群划分与杂种优势模式研究进展

玉米育种的基本前提是拥有丰富的遗传资源。若对大量的种质资源分别进行鉴定、改良和利用,是一项十分困难的工作,常因人力或财力限制而力不从心。为此,有必要建立杂种优势模式,把育种材料作适当的分群。综述了玉米杂种优势类群划分的方法及杂种优势模式,以期为玉米育种研究提供科学依据。     

利用SSR划分56份玉米自交系的杂种优势群

利用SSR标记对50份玉米自交系和6个国内标准测验种的遗传多样性进行分析并划分杂种优势群.结果表明:从60对引物中筛选出43对扩增带清晰且多态性高的SSR引物进行统计,在供试材料中检测出139个等位基因变异,每对引物检测等位基因2～6个,平均3.23个,多态性信息量在0.216～0.821之间,平均为0.607.用UPGMA方法进行聚类分析,将56份玉米自交系划分为5个杂种优势群,合并后为SS(旅大红骨、PA、Reid)和NSS(PB、四平头、Lancaster)两大种质类群.     

利用SSR标记划分70份我国玉米自交系的杂种优势群

 利用SSR标记研究了 70份我国主要玉米 (ZeamaysL .)自交系的遗传变异。用 6 4对扩增带型稳定的引物 ,从供试材料中检测出 2 4 8个等位基因变异 ,每对引物检测等位基因 2～ 9个 ,平均 3.88个 ,平均多态性信息量0 .5 2 3。用UPGMA方法将 70份自交系划分为四平头、旅大红骨、PA、PB、BSSS、Lancaster等 6个类群 ,划群结果与其系谱分析和育种家经验基本相符。     

基于SSR标记的96份玉米自交系杂优类群划分

为解决当前玉米自选系种质类群混乱,组配效率低下等问题,选用70对SSR引物分析了96份甘肃当地玉米自交系的遗传多样性.结果表明:70对SSR引物共检测到223个等位片段,每对引物可以稳定检测到2~5个等位片段,平均每对检测到3.61个等位片段.多态性信息量变化范围在0.153~0.787之间,平均0.60.遗传相似系数范围在0.497~0.919之间,平均0.640.采用UPGMA聚类分析法96份玉米自交系可划分为6个杂种优势群,合并为SS和NSS 2大种质类群.     

利用荧光SSR标记划分玉米杂种优势群研究

采用荧光SSR标记技术,对我国玉米育种中重要的32个代表性自交系进行遗传关系分析和杂种优势群划分．结果表明,兰卡斯特种质的自交系和唐四平头种质的自交系及这两种种质的自交系与其它种质的自交系遗传距离较大;而瑞德种质的自交系和旅大红骨种质的自交系遗传距离最近．所研究自交系划分为3大类群（Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ）,其中2个类群分别为兰卡斯特群（类群Ⅰ）和唐四平头群（类群Ⅲ）;而瑞德种质和旅大红骨种质的自交系及选自美国杂交种的自交系均划归同一个群（类群Ⅱ）中．     

利用SSR标记划分微胚乳超高油玉米的杂种优势群

利用SSR分子标记研究了50份微胚乳超高油玉米自交系的遗传变异。从64对SSR引物中,选出扩增带型稳定的58对引物进行遗传多样性分析,共检测出207个多态性条带,涉及58个SSR位点,平均每个位点检测到的等位基因变异数为3.569个,变化范围2~7个;平均PIC值为0.560,变化范围从0.232到0.784。经遗传多样性和聚类分析把供试微胚乳超高油玉米自交系划分为4个类群(8个亚群)。聚类后的群内遗传相似系数大于群间遗传相似系数,这表明所选取的SSR引物可以有效地区分微胚乳超高油玉米自交系的遗传多样性,划分结果是客观合理的。     

SSR分子标记技术在玉米杂种优势群划分中的应用

利用SSR分子标记研究了32份玉米自交系的遗传变异,初步进行了杂种优势群划分。从40对SSR引物中筛选出24对扩增产物具有稳定多态性的引物,24对引物在供试材料中共检出165个等位基因变异,每对引物检测到等位基因3～12个,平均6.875个。按UPGMA方法进行的聚类分析结果表明,供试自交系可划分为4个类群,利用SSR标记可以对玉米自交系的遗传变异进行初步分析,并可用于杂种优势群划分。     

利用SSR标记研究玉米自交系的遗传变异

 利用 SSR标记研究了 2 1个玉米 ( Zea mays L.)自交系的遗传变异 ,初步进行了杂种优势群划分。从 69对 SSR引物中筛选出 43对扩增产物具有稳定多态性的引物。43对引物在供试材料中共检测出 1 2 7个等位基因变异 ,每对引物检测等位基因 2～ 7个 ,平均为 2 .95个 ;平均多态性信息量为 0 .51 1。 2 1个自交系之间的遗传相似系数变化范围为 0 .480～ 0 .768,平均为0 .62 7。 UPGMA聚类分析结果表明 ,供试自交系可分为两个类群。黄早四自成一群 ;其余 2 0个自交系又分为 5个亚群。生产上利用的高产杂交组合的亲本均属于不同的类群 (亚群 ) ,而在类群 (亚群 )内未发现高产组合。研究发现 8对具有较高多态性信息量的引物 ,利用这些引物可以对供试材料进行初步鉴定。研究表明 ,利用 SSR标记可以进行玉米自交系遗传变异分析 ,并用于杂种优势群划分     

基于SSR标记和骨干自交系的外引玉米自交系杂种优势群划分

研究玉米杂种优势群及其模式对于提高育种效率及预见性具有重要意义.利用40个SSR核心标记、6份骨干自交系和49份外引自交系进行杂种优势群划分和遗传多样性分析,结果表明,40个SSR标记在49份外引自交系中共检测到242个等位变异,每个标记检测到4～11个等位基因、平均6.05个,PIC变化范围0.3224 (phi072) ～0.8376 (bnlg2235)、平均为0.6347,基因多样性趋势与PIC基本一致,变化范围0.3640(phi072) ～0.8538 (bnlg2235)、平均为0.6767.结合骨干自交系系谱的聚类与基于混合模型的群体结构分析结果,将外引材料划分为唐四平头、瑞德、改良瑞德、兰卡斯特4个类群.     

山西省主推玉米杂交种纯度鉴定SSR核心引物的筛选

选用10对SSR核心引物对18份山西省玉米杂交种进行DNA指纹分析,并综合考虑多态性和杂合率,认为umc1590和umc1196这2对引物可鉴定17个品种纯度,phi402893,phi102228,phi233376,p-phi072,umc1066和phi022也可作为纯度鉴定的引物。建议采用umc1590,phi402893,phi233376,phi022这4对引物对18个杂交种纯度进行检测。     

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。     

12份糯玉米自交系的SSR标记多态性和分子分类研究

以贵州省旱粮研究所白育的12份糯玉米自交系为材料,用30个SSR标记检测其基因组DNA,以探究这些SSR标记住点的等位变异情况和自交系间的渊缘关系.结果共检测出95个等位基因变异,每对引物可检测到的等位基因不尽相同,范围在1～9个之间.平均为3.17个,显示了较高的多态性.通过聚类分析将上述自交系进行了分子分类,将12个糯玉米自交系分为3个类群,并且能将选自同一杂交组合的4个二环系QCL5034、QCL5036S、QCL5036B和QCL5037聚在同一类群中,表明聚类分析的结果基本上是正确的.研究结果可为糯玉米的遗传育种提供参考.     

桑树SSR引物的开发及其多态性分析

利用FIASCO磁珠富集法开发出桑树(Morus alba L.)基因组DNA的SSR位点引物46对,选出38对引物用于8份材料的多态性验证。结果表明,38对SSR引物共扩增出清晰谱带210条,不同引物的扩增条带数1~12条,平均每对引物的扩增带数为5.526 3条;每对引物组合可检测到SSR多样性位点数3~9个,共检测到106个多样性位点;所有位点的平均PIC值为0.645 8;8份供试材料在SSR水平上表现出明显的多态性差异,其中野生品种葫芦桑和岩桑聚为Ⅰ组,遗传距离为0.746 0,栽培品种垂桑、荷叶白、剑持、新一之濑、伦教40、鸡桑聚为Ⅱ组,剑持与荷叶白遗传距离最近(0.169 5),亲缘关系最近,葫芦桑和岩桑与荷叶白的亲缘关系最远。     

利用SSR核心引物分析257份玉米自交系遗传多样性

为简化杂种优势类群划分,加快育种进程,利用64对SSR核心引物对257份玉米自交系进行遗传多样性分析。结果表明:共检测出422个等位基因变异,每对引物检测出3～9个等位基因,平均6.59个。每个位点的多态性信息量(PIC)为0.444～0.879,平均0.769。257份自交系之间的遗传相似系数变化范围0.036～0.943。按UPGMA类平均方法进行聚类分析,供试自交系可划分为4大类群,6个亚群(Lancaster、旅大红骨、塘四平头、BSSS、PA和PB)。聚类结果与系谱基本一致。     

基于SSR荧光标记技术的玉米群体混合样本基因频率分析方法

 【目的】建立玉米群体混合样本等位基因及其频率的分析方法。【方法】采用ABI全自动遗传分析仪,利用5′端荧光标记的SSR引物,通过混合样本中PCR扩增产物检测峰高与丰度对应,分析基因频率。【结果】与聚丙烯酰胺凝胶电泳银染法相比,ABI全自动遗传分析仪的检测灵敏度高。20个供试玉米群体中,荧光引物Phi072（6-Fam）共检测到82个等位基因位点,平均每个群体4.1个;引物Phi084（Hex）检测到43个等位基因位点,平均每个群体2.15个。多重PCR（multiplex PCR）荧光SSR检测结果显示,可以明确区分不同等位基因。荧光SSR能准确地读出片段大小,定量PCR扩增产物的丰度。用GeneScan获取数据,用Genotyper软件对数据进行设置与输出,使用R软件的FREQS-R模块,初步探讨利用荧光SSR定量化数据,计算供试群体15个单株混合样本的等位基因频率。【结论】可通过荧光SSR产物的丰度来确定混合取样群体的基因频率。     

Screening Methods for Waterlogging Tolerance at Maize （Zea mays L.） Seedling Stage

Waterlogging strongly affects agronomic performance of maize （Zea mays L.）. In order to investigate the suitable selection criteria of waterflooding tolerant genotypes, and identify the most susceptible stage and the best continuous treatment time to waterlogging, 20 common maize inbred lines were subjected to successive artificial waterflooding at seedling stage, and waterlogging tolerance coefficient （WTC） was used to screen waterflooding tolerant genotypes. In addition, peroxidase （POD） activities and malondialdehyde （MDA） contents were measured for 6 of 20 lines. The results showed that the second leaf stage （V2） was the most susceptible stage, and 6 d after waterflooding was the best continuous treatment time. Dry weight （DW） of both shoots and roots of all lines were significantly reduced at 6 d time-point of waterlogging, compared to control. POD activities and MDA contents were negatively and significantly correlated, and the correlation coefficient was -0.9686 （P 〈 0.0001）. According to the results, WTC of shoot DW can be used for practical screening as a suitable index, which is significantly different from control and waterlogged plants happened 6 d earlier. Furthermore, leaf chlorosis, MDA content and POD activities could also be used as reference index for material screening. The implications of the results for waterlogging-tolerant material screening and waterlogging-tolerant breeding have been discussed in maize.     

利用SSR分子标记分析三峡库区玉米地方品种的遗传关系

利用微卫星（SSR）标记技术和DNA混合取样方法,检测了来自三峡库区15个玉米地方品种的遗传多样性．42对SSR引物在15个玉米地方品种群体中共检测到248个多态性条带,每个位点的等位基因数为2～14个,平均5．9个;多态信息量0．28～0,81,平均为0．73;根据遗传相似系数矩阵做出的树状图,将15个玉米地方品种划分成3类,所有玉米地方品种间的遗传相似系数均在0．42以上．从15个玉米地方品种中选出5个,每个品种选取15个单株,共75个DNA单株样品,分析玉米地方品种群体的遗传结构．42对相同的SSR引物在5个玉米地方品种中检测到有效等位基因数Ae=3．40,平均期望杂合度He＝0．67．遗传结构分析结果表明,玉米地方品种群体间及群体内的遗传结构均偏离了Hardy-Weinberg平衡;品种群体内和群体间的遗传变异分别占总变异的92％和8％．     

普通玉米主要品质性状杂种优势研究

利用普通玉米的10个骨干自交系按不完全双列杂交法组配成45个组合,分析了10个自交系及其杂交一代的4个主要品质性状(粗淀粉、粗脂肪、粗蛋白、赖氨酸)的杂种优势及其亲子关系.结果表明:玉米4个品质性状的杂种优势以粗淀粉含量最强,其次是粗脂肪含量,而粗蛋白和赖氨酸含量呈现负的杂种优势,且各性状不同组合的杂种优势存在着较大差异;粗淀粉含量、粗脂肪含量和粗蛋白含量亲子相关性达到了显著或极显著水平,而赖氨酸含量亲子相关性极弱.     

Genetic Analysis of the Resistance to Aspergillus flavus Infection in Maize （Zea mays L.）

Maize （Zea mays L.）, one of main crops in the world, is easily susceptible to Aspergillusflavus （Link： fr） infection, resulting huge loses worldwide. Breeding for A. flavus resistance has been proved an efficient way to solve the problem of aflatoxin contamination. Genetic analysis of the sources of resistance to A.flavus in maize is necessary for this purpose. The complete diallel crosses of 6 inbred lines with different resistance to A.flavus infection were implemented. Inoculation categorical data of each cross were analyzed with the additive-dominant and additive-dominant-epitasis genetic models. Results indicated some crosses fitted the 2 major genes with additive-dominant-epitasis genetic model. Others fitted the major gene and polygene mixed model. Moreover, the additive, dominant, and epitasis effects varied in crosses. The A.flavus resistance was controlled by both major gene and polygene.     

玉米雄穗分枝性状的数量遗传分析

以2个株型不同的玉米自交系自330和PH4CV构成的6世代群体为材料,目测计数玉米不同群体雄穗分枝数量。通过P1、P2、F1、F2、B1和B2共6个世代联合分析法,以玉米雄穗分枝数为性状,研究控制玉米雄穗分枝性状的基因遗传分离规律。结果表明:该性状在F2分离世代群体呈双峰分布,B1和B2群体分离世代呈多峰分布,说明玉米雄穗分枝性状遗传为多基因数量性状控制,且符合加性-显性-上位性多基因遗传模型(即C模型)。显性效应起主要作用,多基因遗传力较高,在74.83%～80.42%之间,若选择雄穗分枝较少的自交系必须从基础材料入手。这一研究结果为玉米雄穗分枝选择提供方法和理论依据。