文档介绍:玉米自交系的遗传多样性分析及杂种优势群划分
【论文摘要】收集具有丰富遗传多样性的种质资源是玉米育种的前提,通过对资源进行杂种优势群的划分可以显著提高育种效率。本研究利用135对InDel分布在玉米10条染色体上的分子标记引物,系统分析
玉米自交系的遗传多样性分析及杂种优势群划分
【论文摘要】收集具有丰富遗传多样性的种质资源是玉米育种的前提,通过对资源进行杂种优势群的划分可以显著提高育种效率。本研究利用135对InDel分布在玉米10条染色体上的分子标记引物,系统分析了491份玉米自交系的遗传多样性,~。通过计算遗传相似值(GS),上述材料被划分成8个包括Reid群、Lancaster群、四平头群和PB群的杂种优势群。本研究结果为组配优良玉米杂交种提供了遗传信息。
【论文关键词】玉米;分子标记;遗传多样性;杂种优势群;遗传相似性;InDel标记
玉米是典型的异交作物,杂种优势明显。玉米中最早的一对杂种优势模式是ReidLancaster,2022年,Hallauer提出了BSSS-Tuxpeno和non-BSSS-non-Tuxpeno两个杂种优势列(HeteroticAlignment)的概念,又称SS和NSS群[1],这一模式大大促进了玉米种质的扩增、改良和创新,得到了广泛应用。根据系谱关系和配合力等,王懿波等将我国玉米主要种质划分为五大杂种优势群:改良Reid、Lancaster、四平头、旅大红骨以及其他杂种优势群[2]。分子标记的发展为玉米杂种优势群的划分提供了新的工具。利用RFLP和SSR标记,袁力行等将供试材料划分为四平头、旅大红骨、LSC、BSSS和PA等5个类群,划分结果与系谱分析基本一致[3]。利用SSR标记对玉米自交系进行分析,大多将其划分为6~8个杂种优势群[4-6]。
InDel标记是新一代共显性遗传标记,具有数量多、扩增产物稳定和易于检测等优点。本研究利用笔者所在研究室开发的135个InDel标记分析了491份玉米自交系的遗传多样性,并进行了杂种优势群划分,以期为这些材料的高效利用提供理论基础。
1材料与方法
所用材料为491份玉米自交系,包括X178、Q319、P138、昌7-2、黄早四、Mo17、B73、郑58等标准测验种。2022年种植于南京市蔬菜科学研究所试验地,每株系种植1行,行长2m,行宽40cm,每行播种10粒。
根据Romay等开发的SNP标记[7],在多态位点附近与玉米B73基因组序列(v3)比对,利用Primer3[8]设计引物。通过电子PCR的策略在Mo17、B73、郑58、昌7-2间进行模拟PCR扩增,进一步通过cPCR软件(http://.-pcr/)分析标记位点的多态性,模拟中碱基错配值Mismatch3bp,电子多态性筛选的候选多态性位点即可能存在1个InDel[9]。利用该引物即可作为InDel标记用于该位点的基因型检测。
将所有自交系单株取样,植物叶片用低温真空干燥仪干燥后,采用Karroten植物基因组DNA提取试剂盒抽提DNA,具体步骤详见试剂盒说明书。DNA加适