论文部分内容阅读
玉米是重要的粮食作物和饲料作物。分子标记已经广泛应用到了玉米真实性、纯度、转基因和胞质不育检测等方面。随着国家对玉米转基因安全的关注,针对玉米转基因的检测越来越重要。玉米雄性不育制种正在逐步替代常规制种方式,在雄性不育制种时,要解决两个问题,一是雄性不育制种前,要对母本的纯度进行检测;二是雄性不育制种后,要对其杂交种纯度进行检测。以玉米转基因和胞质不育制种的检测需求为背景,基于荧光毛细管平台,建立了玉米转基因和胞质不育多重PCR检测体系.1.前期对zss11b、Bt、PAT、NOS、Ca MV356S、NPTII、PMI、HPT、CP4-1,CP4-2这10种外源基因进行了引物设计,经过层层筛选,以玉米zss11b、BT、PAT、NOS和Ca MV35S这五个引物成功组成5重PCR。通过在引物下游5’端加G,解决了N+1峰的问题。确定了该体系PCR循环数为35个循环;通过对引物间浓度的调整,提高了多重PCR检测体系的灵敏度,检出限可达到0.1%以下。2.本研究精选表型和遗传基础丰富的29份代表性玉米自交系,其中包括代表不同杂优类群的自交系21份,S型胞质不育(cytoplasmic male sterility,CMS)材料5份,C型CMS材料2份,T型CMS不育材料1份。三套三联体材料京科968、郑单958、先玉335杂交种及其各自双亲。基于叶绿体基因组中11个InDel位点进行引物设计、筛选评估,确定2对玉米S型不育鉴定特异引物。两对引物CPMIDP01CE和CPMIDP02CE的多态分别为83和5个碱基的插入缺失变异,属于trn S-trn G和ndh J-ndh K基因间区。CPMIDP01CE和CPMIDP02CE引物的扩增产物如果含有83bp插入序列(片段长度为339bp),不含有5bp的插入序列(片段长度为239bp),所分析样品即为S型胞质不育材料。两对特异鉴定引物基于变性荧光毛细管、非变性凝胶毛细管、琼脂糖等不同电泳平台均建立了检测方法;并且具有兼容更高效的KASP、Taq Man等技术体系的潜力。本研究基于叶绿体InDel标记建立玉米S型胞质不育制种鉴定的一种简便快捷、稳定高效、低成本、创新性方法,为规模化杂交种生产提供重要的技术保障。