论文摘要
种质遗传基础狭窄是我国玉米育种难以取得突破性进展的重要原因,种质扩增、改良与创新是解决玉米种质基础狭窄问题的唯一途径。研究不同群体遗传组成和多样性及其群体间的遗传关系,对于种质改良创新和合理利用具有十分重要的意义。本研究首先以金皇后综合种和豫综5号两个玉米群体为基础材料,通过对SSR标记技术在分析群体遗传多样性、遗传距离等应用中不同DNA取样方法和不同估算方法的比较研究,明确了一个较为合理SSR标记分析方法。同时分析和比较了2个群体的遗传结构。在此基础上,以代表我国主要玉米种质杂优类群及不同来源的12个改良群体为材料,研究了群体的遗传多样性及群体间的遗传关系,通过聚类分析划分了不同的杂优类群。又以金皇后综合种轮回选择改良群体为材料,研究和比较了不同轮次群体遗传变异的特点。主要结果如下:1、以金皇后综合种和豫综5号2个玉米群体各60个单株的DNA样本为供试材料,利用50对SSR引物,通过对2个群体6种DNA样本不同取样处理（单株DNA样本,5株、10株、15株、20株和30株DNA分别混合样本）之间评价遗传多样性结果表明,利用单株DNA样品能检测到频率较低的基因,在混合样本中检测到的等位基因数目随着混合单株数目的增加而逐渐减少,未检测到的基因频率逐步增大;在6种DNA样本不同取样处理中,10个单株的DNA混合取样效果最好。2、用3种方法估算群体间的遗传距离,发现随着混合单株数的增加,GD、GDJ和GDN3种遗传距离均有逐步增加的趋势,但GDJ、GDN增加幅度更大,用混合样本估算的GDJ、GDN值与GD值之间存在着明显偏差;根据各处理的结果和不同遗传距离估算方法的比较,采用SSR技术研究群体间遗传多样性和杂种优势类群划分时,根据0,1数据可先计算出群体间的Nei遗传距离GDN和Jaccard遗传距离GDJ,再用(GDN)+GDJ)/2来估算群体间的遗传距离更接近于按基因频率估算的遗传距离。3、通过SSR标记对2个群体多态性位点比例、位点的平均杂合度、遗传距离以及基因型种类和频率的比较表明,两个群体均具有丰富的遗传多样性,但总体上看,豫综5号群体的遗传变异更丰富。4、利用56对SSR引物在12个玉米群体中共检测到202个等位基因,每个位点检测到的等位基因数为2-9个,平均为3.61个,说明12个群体的遗传变异较丰富;12个群体的等位基因数目变化范围在112-143个,平均每个位点在2-2.55个,黄金群变异最丰富,辽旅综的变异最小;根据估算的遗传距离进行聚类分析结果表明,12个群体可分为金皇后、Reid、塘四平头、旅大红骨、Tuxpeno和热带亚热带种质6个杂优类群,第一类包括四一群、137群、金皇后和黄金群四个群体,第二类为豫综5号,第三类中综5号,第四类为辽旅综,第五类为Pob21,第六类包括Pob501、Pob26、黄墨49和自T36四个群体。杂优类群划分结果与已知来源和系谱关系基本一致。5、根据16个SSR引物在不同群体中所检测到的特有等位基因的谱带及等位基因组合的谱带,可以将12个群体完全区分开。其中,用单一引物可将Pob21、四一群、中综5号、豫综5号、137群、137群、辽旅综群体与其他群体区分开,用2个引物组合可将黄金群和黄墨49与其他群体区分开,用3个以上引物组合可将自T36与其他群体区分开。6、利用56对SSR引物,在通过混合选择改良的金皇后综合种5轮群体中共检测到135个等位基因位点,平均为2.41个,不同轮次改良群体存在一定的差异,说明改良群体仍保持较丰富遗传多样性,为其进一步改良和育种利用提供了依据。