玉米株高突变体的遗传分析和初步基因定位

论文摘要

株高是玉米品种的一个重要农艺性状。本论文对一个新发现的玉米株高突变体进行了遗传分析和基因定位,结果如下:1.矮秆突变体的发现及初步分析:矮秆突变体52333是杂交种CL1077自交后代中出现的一个变异材料,植株较矮,约120cm,自交可得到纯合的矮秆植株。2.矮秆突变体的株高遗传分析:矮秆突变体与玉米常规自交系382-2、郑58、381、春09、9058和A19进行杂交,杂种F1显示矮秆性状,并且正反交的株高之间差异不显著,表明此矮秆基因没有细胞质效应;杂种F2出现1:3的高矮分离比例;而回交群体（BC1和BC2）株系中,以常规自交系为回交亲本的回交后代高矮符合1:1的分离比例,而以矮生突变体为回交亲本的组合,后代没有分离,所有单株均表现矮生性状,表明突变体矮生性状为显性单基因控制。3.矮秆突变体的赤霉素敏感性分析:将矮秆纯合突变体52333及382-2/52333和178/52333杂种F1浸种催芽,待种子萌动后置入4℃冰箱处理两天,以促使出苗整齐,待整个胚芽鞘长出后,将发芽种子单粒播种于盛有细沙的瓷盘内。每个处理25株苗,分别用适量的清水（对照0ppmGA3）、30ppmGA3、40ppmGA3和50ppmGA3溶液处理。在两叶期、三叶期调查幼苗的株高,结果表明胚芽鞘和苗高较对照均明显增长,差异达到极显著水平,证明了此矮秆基因为赤霉素敏感型,与以往发现的显性矮秆基因不同,可能为一新的玉米矮秆基因。4.矮秆基因的分子标记定位:郑58和52333杂交产生的回交群体株高分为高矮两种,利用高秆单株500株对Dt进行了定位,结果玉米第十条染色体上的标记p-umc1077与Dt存在连锁关系,遗传距离为4.56cM。为进一步定位Dt基因,利用已公布的玉米基因组序列在p-umc1077标记附近区域找到了87个SSR标记,分析结果表明共有13个分子标记与目标基因连锁,其中标记与p-umc1453和p-umc1678之间的遗传距离分别为4.43cM和5.26cM,将Dt基因初步定位在玉米第十染色体上。

论文目录

• 中文摘要
• ABSTRACT
• 1 引言
• 1.1 玉米株高的遗传
• 1.1.1 玉米株高研究概况
• 1.1.2 玉米矮秆性状的遗传
• 1.1.3 植株矮化机制的研究
• 1.1.4 玉米的矮秆基因及其染色体定位
• 1.1.5 玉米矮秆基因的克隆现状
• 1.1.6 玉米矮化育种概况
• 1.2 分子标记及其在玉米基因定位上的应用
• 1.2.1 分子标记的概念及特点
• 1.2.2 常用分子标记的类型
• 1.2.3 分子标记在玉米基因定位上的应用研究
• 1.3 本研究的目的和内容
• 2 材料和方法
• 2.1 供试材料
• 2.1.1 试验材料
• 2.1.2 主要药品、试剂和仪器设备
• 2.2 田间试验
• 2.3 研究方法
• 2.3.1 矮秆性状鉴定与统计分析
• 2.3.2 对赤霉素敏感性分析
• 2.3.3 定位群体的构建
• 2.3.4 总DNA 的提取与检测
• 2.3.5 PCR 扩增的反应体系和程序
• 2.3.6 微卫星分析
• 2.3.7 Dt 的初步定位
• 3 结果与分析
• 3.1 矮秆突变体52333 的发现及初步分析
• 1株高分析'>3.2 矮秆突变体52333 及其杂种F₁株高分析
• 3.3 杂种分离世代株高的遗传分离
• 3.4 矮秆突变体52333 及其杂种幼芽期对外施赤霉素的反应
• 3.5 SSR 分子标记的筛选
• 3.6 矮秆基因Dt 的初步定位
• 4. 讨论
• 5. 结论
• 参考文献
• 致谢
• 攻读学位期间发表论文情况