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在玉米长达几千年的驯化过程中,由于人们的定向选择导致导致玉米的遗传基础越来越狭窄,多样性水平减少,变异频率降低。大刍草是现在科学界公认的玉米的祖先,具有丰富的遗传变异。大刍草基因组的引入有利于提高玉米的遗传变异水平,开发大刍草的优良性状,发掘和利用玉米在进化过程中丢失或削弱的基因。本实验以玉米优良自交系B73和郑58为轮回亲本,大刍草为染色体片段供体,通过一代杂交、四代回交和五代自交建立了玉米-大刍草渐渗系,并对渐渗系群体BC4F6的穗部表型和植株表型进行了考察,统计了各个性状的变异范围;通过二代测序手段开发了玉米优良自交系郑58和大刍草之间的分子标记,为玉米育种和基础理论研究提供了新的种质和分子标记。主要研究结果如下: 1.以B73和大刍草为亲本建立了B73-大刍草BC4F6群体,对渐渗系群体进行了穗部表型和植株表型的统计,穗部表型统计表明,B73-大刍草渐渗系各系的穗长变异范围为4.9-17.5cm;穗行数变异范围为8-18行;行粒数变异范围为10-31粒;粒长变异范围为0.63-1.1cm;轴粗变异范围为1.05-2.91cm;百粒重变异范围为8-38g。植株表型统计表明,B73-大刍草渐渗系群体各家系株高变异范围为117.3cm-228.5cm;穗位高变异范围是10.4cm-78.7cm;穗上叶片数变异范围是4-7片;穗下茎节数的变异范围是3-8节;雄穗分枝数的变异范围为2-16;雄穗主轴长变异范围是8.2cm-39.3cm;叶长变异范围为49.7-91.7cm;叶宽变异范围为3.8-12.5cm。 2.以郑58和大刍草为亲本建立了郑58-大刍草BC4F6群体,对渐渗系群体进行了穗部表型统计和植株表型统计,穗部表型统计结果表明,穗长变异范围为7.3-15.8cm;穗行数变异范围为8-14行;行粒数变异范围为9-28粒;粒长变异范围为0.69-0.97cm;轴粗变异范围为1.41-2.53cm;百粒重变异范围为20-38g。植株表型统计结果表明,株高变异范围为67.1cm-170.2cm;穗位高变异范围为3.7cm-54.8cm;穗上叶片数的变异范围为4-7;穗下茎节数的变异范围为2-6节;雄穗分枝数的变异范围是1-9;雄穗主轴长变异范围为6.5-40.8cm;叶长变异范围为16.4cm-85.8cm;叶宽变异范围为2.2-9.3cm。 3.本研究对玉米自交系郑58和大刍草的DNA进行多态性的分子标记开发,获得了不低于50000个标签,标签测序深度整体达到5×覆盖度。构建了SLAF-seq文库,筛选出了特异性长度片段,应用高通量测序技术获得海量标签序列。在大刍草和玉米优良自交系郑58之间开发了211个多态性分子标记,包括166个SNP标记和12个Indel标记。这一结果丰富了玉米的分子标记,为研究大刍草的进化和基因克隆提供了新的资源。