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云南、贵州糯玉米与普通玉米种质资源的遗传差异比较研究

田孟良

  为了解我国西南地区糯玉米资源的遗传多样性,并为糯玉米起源进化路线的最终揭示积累试验数据,提供有用线索。本研究以来源于我国西南地区贵州和云南的9个糯玉米和5个普通玉米为材料,从形态学、生物化学和分子生物学等水平比较了这两个亚种间的遗传差异。1.从形态学研究结果来看,糯质玉米和普通玉米之间在生育期性状和植株性状上存在着较大的差异,同普通玉米相比,糯玉米的全生育期较长、株型较大、AIS较长;基于主成分值的聚类分析表明,这两种差异是决定糯玉米亚种和普通玉米亚种间遗传距离的主要因素,尽管糯玉米之间也存在着生育性状上的遗传分化,但表现出糯玉米之间变异度小于糯玉米和普通玉米之间变异度的趋势;由于受到较大人工选择压力,糯玉米在产量性状和普通玉米的差异较小。2.本研究对14份供试材料进行了幼叶的过氧化物同工酶研究,结果表明:过氧化物同工酶在糯玉米亚种、普通玉米亚种之间,糯玉米、普通玉米各亚种之内均存在差异,其变异表现在酶带的数目、酶带的迁移率、酶带的着色强度等方面。其中大多数糯玉米具有过氧化物酶酶谱第三带,14个材料全部具有第五带,这与前人研究结果一致,第五带是起源于中国的玉米类型所具有的标志带型。3.用79对SSR引物共检测出330个等位变异,平均每个位点上的等位基因变异为4.18个,引物及变异位点均能覆盖整个基因组,本研究所合成的引物多态性较好,引物bnlg1292可以作为区分糯玉米和普通玉米的特异SSR引物。在用SSR标记计算14个供试材料间的遗传距离时发现各材料间的遗传差异较大,在0.535-0.695范围内,平均为0.602,表明不同材料间的遗传基础较宽,这是各群体内部存在的遗传变异与群体间存在的遗传变异相累加的结果。基于二态型数据的聚类分析表明在分子水平上糯玉米的确与普通玉米存在较大遗传差异,这种差异不仅仅表现在与wax基因及其相关位点,而且遍布整个基因组:4.糯玉米与普通玉米的遗传差异较大,不能说糯玉米是由普通玉米经单基因突变而起源。糯玉米的起源途径,需要进行糯玉米与意茁、糯玉米与玉米野生近缘属材料及糯玉米与各栽培玉米亚种间的比较基因组学研究,还需要利用植物系统分类学的研究手段,进行叶绿体DNA的rbCL基因序列比较和核DNA的ITS序列分析,通过分支分析重建玉米属的起源进化关系;5.在遗传差异比较的基础上,本研究简要讨论了栽培玉米的分类问题,认为将糯玉米与普通玉米分为两个亚种是合理的。同时还发现个别由于基因渐渗杂交产生的新类型,并由此认为地理隔离、自然选择、人工选择和渐渗杂交是西南地区糯玉米及普通玉米进化的主要原因。综合以上研究结果,可以认为糯玉米和普通玉米材料具有较大的遗传差异,遗传多样性丰富,具有较大的理论研究和育种实践价值。……   
[关键词]:糯玉米;普通玉米;遗传歧异;起源进化
[文献类型]:硕士论文
[文献出处]:四川农业大学2000年