手机知网 App
24小时专家级知识服务
打 开
手机知网|搜索

玉米单片段导入系群体的构建及QTL鉴定初探

赵永锋

  单片段导入系群体(Single Segment Introgression Lines, SSILs)是利用多代回交和分子标记辅助选择构建的永久作图群体,是进行QTLs遗传分析的较为理想的材料。与传统的定位群体相比,单片段导入系具有遗传背景清楚、群体遗传稳定、QTLs定位和鉴定的精确度和灵敏度高、QTL遗传效应分析准确、可用于重复试验开展QTLs与环境的互作及QTLs间的互作研究等优点。目前,单片段导入系的构建及应用在番茄、水稻等作物中已经有了成功的报道。本研究选用优良的玉米杂交种豫玉22双亲自交系87-1和综3为受体亲本、以糯质、抗病性和抗倒伏较好的玉米自交系衡白522为供体亲本,通过3~4代回交、一代自交,结合SSR分子标记选择,构建了分别以87-1和综3(Z3)为背景的两个单片段导入系群体,并利用BC_3F_1群体对玉米重要农艺性状QTLs进行初步鉴定,得到了以下初步结果:1、采用CTAB法提取3个亲本的基因组DNA,从http://maizegdb.org选择SSR标记,采用PAGE凝胶电泳分析,在87-1与衡白522间筛选到134对多态性标记,在综3与衡白522间筛选到121对多态性标记。这些多态性分子标记被用于导入片段的示踪和遗传背景的检测。2、利用所筛选的多态性标记对BC_1F_1群体进行前景检测,检测到161个供体片段,并对含有供体片段的单株进行背景选择和回交。根据BC_1F_1群体分子标记选择结果,种植含有供体片段的回复率较高的BC_2F_2单株,从BC_2F_1群体检测到128个供体片段,同样从BC_3F_1群体检测到118个供体片段,通过3~4代回交,一代自交,构建了以87-1为背景的单片段导入系群体(87-1HBSSILs)和以综3为背景的单片段导入系群体(Z3HBSSILs),两个群体分别导入40个供体片段和78个供体片段;3、前景选择结果表明,87-1HBSSIL群体包含80个单株,Z3HBSSIL群体包含115个单株。背景选择结果表明,87-1为背景的BC_3F_1群体中,背景回复率在98.21%以上,平均回复率为99.09%,最高回复率为100%;以Z3为背景的BC_3F_1群体背景回复率在97.77%以上,平均回复率是99.27%,最高回复率为99.74%;4、对单片段导入系群体进行遗传分析,结果表明:87-1HBSSIL群体导入片段长度在0.03~342.86cM之间,平均长度为91.10cM,导入片段总长度为3643.92cM,覆盖全基因组48.95%;Z3HBSSIL群体导入片段长度在0.03~343.42cM之间,平均长度为75.58cM,导入片段总长度5895.26cM,覆盖全基因组79.21%;5、对株高、穗位高、叶面积、雄穗分枝数等4个农艺性状进行QTL初步鉴定,得到21个与株高性状相关的QTL、30个与穗位高相关的QTL、7个与叶面积相关的QTL、16个与雄穗分枝数相关的QTL。本研究所构建的两个SSIL群体,可用于数量性状QTLs的鉴定与定位、QTLs的遗传研究以及QTLs的聚合等,也为进一步构建导入片段内的亚等位基因系(sub-NILs)开展QTL的精细定位和QTLs的克隆提供了宝贵的材料。……   
[关键词]:玉米(Zea mays L);单片段导入系;QTL;分子标记辅助选择
[文献类型]:硕士论文
[文献出处]:河北农业大学2006年