论文部分内容阅读
粒重的大小对玉米的产量有着直接的影响。在开展对玉米产量性状的QTL研究分析中,粒重的QTL分析是非常重要的一环。
本课题组以玉米骨干自交系郑58为受体,昌7-2为供体,通过杂交、多代回交和分子标记辅助选择的方法构建了46份不重复的单片段代换系纯合体。其中一份的单片段代换系纯合体SSSL-Z22(代换片段为bnlg278…umc1680…bnlg1306)的百粒重连续多年多点被稳定的检测到与郑58的百粒重有极显著的差异。以SSSL-Z22作为基础材料,构建SSSL-Z22×郑58的F2∶3群体,将控制玉米百粒重主效QTLqhkw5-3定位在玉米第5号染色体Bin5.06区域内的SSR分子标记SYM033和SYM108之间,其遗传距离为8.8cM,物理距离为4.44Mb,能解释11.2%的表型变异。
本研究基于前期的研究进展,利用玉米单片段代换系纯合体SSSL-Z22和自交系郑58杂交得F1,再用F1与SSSL-Z22回交得BC1F1。依据初步定位的结果,筛选出BC1F1中的重组单株,再将重组单株全部自交得BC1F2。利用BC1F2分离群体对玉米百粒重QTLqhkw5-3进行精细定位。为了进一步对玉米百粒重QTLqhkw5-3进行精细定位,又结合分子标记对BC1F3群体进行筛选,构建不同长度的次级单片段代换系纯合体。主要结论如下:
1.为了对玉米百粒重主效QTLqhkw5-3进行精细定位,利用(SSSL-Z22×郑58)×SSSL-Z22构建的BC1F1群体筛选重组单株。2015年春,基于初步定位的结果,利用目标区间座位两端的SSR分子标记SYM033和SYM108,从14759粒BC1F1种子中筛选出重组籽粒1849粒。2015年夏,种植所有重组籽粒,用目标区段内21对SSR分子标记进行检测,共获得37种基因型的重组单株,并将其全部自交得BC1F2。
2.2015年冬,将BC1F2群体和亲本种植在河南农业大学海南育种基地。结合BC1F2分离群体的基因型和表型,将控制玉米百粒重的主效QTLqhkw5-3定位在SSR分子标记SYM077与SYM084之间,其物理距离为442.6kb。同年又将这37种基因型的BC1F1自交后代BC1F2单独种植1行,利用分子标记辅助选择的方法择株自交得BC1F3。
3.2016年夏,全部种植BC1F3群体,结合初定位绘制的遗传图谱上所有的34对SSR分子标记,利用分子标记辅助选择的方法继续筛代换片段长度不同且互相重叠的次级群体,共筛选出24份不同长度的次级单片段代换系纯合体,为进一步的精细定位提供基础。
这些结果为进一步缩小玉米百粒重主效QTLqhkw5-3的效应区间和对该QTL的功能分析奠定了基础,也为玉米分子辅助育种提供了基础。
本课题组以玉米骨干自交系郑58为受体,昌7-2为供体,通过杂交、多代回交和分子标记辅助选择的方法构建了46份不重复的单片段代换系纯合体。其中一份的单片段代换系纯合体SSSL-Z22(代换片段为bnlg278…umc1680…bnlg1306)的百粒重连续多年多点被稳定的检测到与郑58的百粒重有极显著的差异。以SSSL-Z22作为基础材料,构建SSSL-Z22×郑58的F2∶3群体,将控制玉米百粒重主效QTLqhkw5-3定位在玉米第5号染色体Bin5.06区域内的SSR分子标记SYM033和SYM108之间,其遗传距离为8.8cM,物理距离为4.44Mb,能解释11.2%的表型变异。
本研究基于前期的研究进展,利用玉米单片段代换系纯合体SSSL-Z22和自交系郑58杂交得F1,再用F1与SSSL-Z22回交得BC1F1。依据初步定位的结果,筛选出BC1F1中的重组单株,再将重组单株全部自交得BC1F2。利用BC1F2分离群体对玉米百粒重QTLqhkw5-3进行精细定位。为了进一步对玉米百粒重QTLqhkw5-3进行精细定位,又结合分子标记对BC1F3群体进行筛选,构建不同长度的次级单片段代换系纯合体。主要结论如下:
1.为了对玉米百粒重主效QTLqhkw5-3进行精细定位,利用(SSSL-Z22×郑58)×SSSL-Z22构建的BC1F1群体筛选重组单株。2015年春,基于初步定位的结果,利用目标区间座位两端的SSR分子标记SYM033和SYM108,从14759粒BC1F1种子中筛选出重组籽粒1849粒。2015年夏,种植所有重组籽粒,用目标区段内21对SSR分子标记进行检测,共获得37种基因型的重组单株,并将其全部自交得BC1F2。
2.2015年冬,将BC1F2群体和亲本种植在河南农业大学海南育种基地。结合BC1F2分离群体的基因型和表型,将控制玉米百粒重的主效QTLqhkw5-3定位在SSR分子标记SYM077与SYM084之间,其物理距离为442.6kb。同年又将这37种基因型的BC1F1自交后代BC1F2单独种植1行,利用分子标记辅助选择的方法择株自交得BC1F3。
3.2016年夏,全部种植BC1F3群体,结合初定位绘制的遗传图谱上所有的34对SSR分子标记,利用分子标记辅助选择的方法继续筛代换片段长度不同且互相重叠的次级群体,共筛选出24份不同长度的次级单片段代换系纯合体,为进一步的精细定位提供基础。
这些结果为进一步缩小玉米百粒重主效QTLqhkw5-3的效应区间和对该QTL的功能分析奠定了基础,也为玉米分子辅助育种提供了基础。