新选优良玉米自交系遗传多样性分析及其指纹图谱构建

论文摘要

本试验利用SSR分子标记技术对四川农业大学玉米研究所经三性(一致性，稳定性，特异性)鉴定的新选优良玉米自交系共59份材料进行了遗传多样性研究，并对其中20份玉米骨干系(包括5个代表四大类群的自交系)进行了DNA指纹图谱数据库的构建研究，主要结果如下：1．筛选出了一批对59份新选自交系具有较高多态性的SSR引物；并筛选出了一套适用于构建20个骨干自交系指纹图谱的核心引物。2．利用SSR分子标记技术研究了59个玉米自交系的遗传多样性，筛选出的58对引物在供试材料中共检测出681个等位基因，每对引物检测到等位基因2～25个，平均为11.7个；每个位点的多态性信息量(PIC值)变幅为0.34～0.94，平均为0.83±0.107，平均PIC值较大；59个自交系的遗传相似系数变化范围在0.61～0.93之间，平均为0.73±0.032。3．根据遗传相似系数矩阵，将59个自交系大致聚成10类，它们分别为以Mol7，黄早四，丹340，掖478和5003为代表的Lancaster，唐四平头，旅大红骨，Reid，4大类群和6个其他类群，属四大类群的材料占供试材料的78％；其中属Lancaster群的自交系约占总数的12％，属唐四平头群的约占10％，属旅大红骨群的约占5％，属改良Reid群所占韵比例较大，约占51％，且在相似系数0.727处又可分为2个亚类，说明这部分材料亲缘关系较近，但也有一定的遗传差异，属其他类群的约占22％。说明这些材料与其他材料之间遗传差异较大。试验中针对部分已知自交系，从系谱的亲缘关系分析，其SSR聚类结果与系谱追踪有较好的一致性。4．从80对SSR引物中，筛选出在大部分材料中都仅扩增出一条谱带、多态性很强、重复性好且极易识别，能区分开所有的供试材料的引物筛选到17对，它们可用于构建本实验的20个玉米自交系的指纹图谱。这17对SSR引物在20个玉米自交系之间共检测出73个等位基因变异，每对引物检测出2～8个等位基因，平均为4.3个。5．本实验筛选出了可作为构建供试20个玉米自交系指纹图谱的核心引物9对，分别是phi080，phi123，umc1061，phi126，phi065，dupssr13，phi102228，bnlg240，phi083。这9对引物中有些引物对对单个材料能扩增出特征性谱带，有些引物对两个材料有特异的谱带，如引物phi065对Mo17，黄早四都有特异的分子标记；引物phi080对SAM1001，黄早四都有特异的分子标记。实验中筛选到了材料SAM1001，丹340，SCML103，Mo17，441950，SCML202等6个材料的特异分子标记，分别只需要一对特异的引物就可以将他们与其他自交系相区分；材料黄早四有两对特异的引物phi080和phi065：其余材料可以这些引物组合来区分。6．本实验对9对核心引物的重复性也作了验证，无论是调节反应体系还是反应程序，只能造成非特异的扩增产物的变化，而特异性产物无论在带型还是在胶板上的相对位置是不会改变的，表明SSR分子标记有较好的稳定性和重复性，也说明利用SSR分子标记构建特定玉米自交系DNA的指纹图谱是可靠的。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1. 文献综述
• 1.1 遗传多样性研究
• 1.1.1 遗传多样性的定义
• 1.1.2 遗传多样性研究的现状
• 1.1.3 利用分子标记进行遗传多样性研究
• 1.2 构建DNA指纹图谱
• 1.2.1 DNA指纹图谱的发现
• 1.2.2 DNA指纹图谱的特点
• 1.2.3 DNA指纹图谱的发展
• 1.2.4 我国利用分子标记构建玉米自交系DNA指纹图谱的研究进展
• 1.2.5 DNA指纹图谱的研究方法
• 1.3 本实验研究的目的和意义
• 2. 材料和方法
• 2.1 试验材料
• 2.2 试验方法
• 2.2.1 自交系DNA的提纯与检测
• 2.2.2 微卫星DNA的扩增
• 2.2.3 扩增产物检测
• 2.2.4 银染程序
• 2.2.5 数据统计与分析
• 3. 结果与分析
• 3.1 遗传多样性分析
• 3.1.1 SSR标记检测结果
• 3.1.2 遗传距离
• 3.1.3 SSR电泳检测结果的UPGMA聚类分析
• 3.2 构建指纹图谱结果与分析
• 3.2.1 玉米自交系多态性SSR标记引物的筛选
• 3.2.2 SSR标记构建玉米自交系的指纹图谱
• 3.2.3 SSR引物重复性的验证
• 4. 讨论
• 4.1 遗传多样性研究的讨论
• 4.1.1 SSR引物多态性的衡量
• 4.1.2 玉米自交系杂种优势群的划分及种质资源的利用
• 4.2 指纹图谱构建的讨论
• 4.2.1 对核心引物的选用
• 4.2.2 对核心引物的补充
• 4.3 本研究存在的不足及设想
• 5. 参考文献
• 6. 附表
• 7. 致谢
• 硕士期间发表的论文