玉米主要性状基因效应及杂种优势分子标记的研究

论文摘要

本研究采用两个玉米杂交组合（196 和吉 63、2002-2-F 和 2000-1-M）和他们的各自杂交种 F1、F2、与母本回交 B1、与父本回交 B2,共六个世代,十二个材料,通过对 8 个主要农艺性状的考察,对这些性状进行基因效应的分析及杂种超亲优势的分析,并以两个杂交组合亲本及杂种 F1 为DNA 样品来源,通过 RAPD 和 AFLP 两种标记技术对亲本间的遗传差异进行标记,试图找出杂种优势与亲本遗传差异的相关性,为玉米杂种优势的分子标记选择提供有效的参考。 本实验所得结果如下: ①本试验研究的玉米 8 个农艺性状的遗传,加性效应是主要遗传动因,决定了这些性状一半以上的遗传变异,其最大为 90.94%,最小为 60.13%。显性效应对株高、穗位高、叶片数、穗上叶均宽和单株产量遗传变异的作用两组合间均表现显著;可见,显性效应对玉米遗传变异的作用还是十分重要的。 ②利用 RAPD 标记和 AFLP 标记对两个玉米杂交组合后代进行遗传多样性分析,结果显示:两种标记方法都证明组合 2 的亲本间遗传距离大于组合 1,由此可以预测组合 2 的组配可以得到优势比较强的杂交种。 ③两个组合各性状的方差分析和超亲优势分析表明,组合 1 的亲本间遗传差异不大,组配的杂交种优势不强。组合 2 的杂种 F1 的产量优势在果穗上表现明显。同时可以看出组合 2 的亲本间遗传差异比较大,组配的杂交种在果穗上有很强的优势,从而表现出杂种的产量优势,与分子标记方法预测结果一致。

论文目录

• 1 引言
• 1.1 杂种优势研究概况
• 1.1.1 杂种优势的发现及其利用
• 1.1.2 杂种优势预测方法的研究
• 1.1.3 杂种优势的遗传机理
• 1.1.3.1 经典假说与论证
• 1.1.3.2 基因差异表达与杂种优势遗传机理
• 1.1.3.3 基因效应与杂种优势的关系
• 1.2 AFLP 与 RAPD 分子标记在杂种优势中的研究
• 1.2.1 分子标记的种类
• 1.2.2 RFLP 遗传差异与杂种优势
• 1.2.3 RAPD 分子标记在杂种优势中的研究
• 1.2.4 AFLP 分子标记在杂种优势中的研究
• 1.2.5 SSR 分子标记在杂种优势中的研究
• 1.3 本研究的目的和意义
• 2 材料与方法
• 2.1 材料
• 2.1.1 供试材料
• 2.1.2 AFLP 分析实验材料及来源
• 2.1.3 RAPD 分析实验材料及来源
• 2.2 实验方法
• 2.2.1 总 DNA 的提取及纯化
• 2.2.2 AFLP 分析
• 2.2.3 RAPD 分析
• 2.3 田间种植
• 2.3.1 种植地点
• 2.3.2 种植方法
• 2.3.3 性状测定项目
• 2.4 统计方法
• 2.4.1 数据统计
• 2.4.2 遗传距离计算方法
• 2.4.3 杂种超亲优势的计算
• 3 结果与分析
• 3.1 基因效应分析
• 3.1.1 方差分析
• 3.1.2 尺度检验
• 3.1.3 基因效应估计
• 3.1.4 基因效应的遗传贡献率
• 3.2 AFLP 和 RAPD 分子标记的分析
• 3.2.1 AFLP 分子标记的多态性
• 3.2.2 RAPD 分子标记的多态性
• 1、F₂）在8 个性状上的差异显著性'>3.3 亲本与杂交种（F₁、F₂）在8 个性状上的差异显著性
• 1、F₂）在株高上的差异显著性'>3.3.1 亲本与杂交种（F₁、F₂）在株高上的差异显著性
• 1、F₂）在穗位高上的差异显著性'>3.3.2 亲本与杂交种（F₁、F₂）在穗位高上的差异显著性
• 1、F₂）在叶片数上的差异显著性'>3.3.3 亲本与杂交种（F₁、F₂）在叶片数上的差异显著性
• 1、F₂）在穗上叶均长上的差异显著性'>3.3.4 亲本与杂交种（F₁、F₂）在穗上叶均长上的差异显著性
• 1、F₂）在穗上叶均宽上的差异显著性'>3.3.5 亲本与杂交种（F₁、F₂）在穗上叶均宽上的差异显著性
• 1、F₂）在茎粗上的差异显著性'>3.3.6 亲本与杂交种（F₁、F₂）在茎粗上的差异显著性
• 1、F₂）在穗长上的差异显著性'>3.3.7 亲本与杂交种（F₁、F₂）在穗长上的差异显著性
• 1、F₂）在单株鲜重上的差异显著性'>3.3.8 亲本与杂交种（F₁、F₂）在单株鲜重上的差异显著性
• 3.4 两个杂交组合杂种优势的综合分析
• 4 讨论
• 4.1 基因效应的分析在育种中的应用
• 4.2 相似系数、遗传距离与杂种优势
• 4.3 RAPD 与 AFLP 分子标记的效率和稳定性评价
• 5 结论
• 致谢
• 参考文献
• 作者简介
• 附图