论文题目: 玉米矮花叶病抗性的分子机理研究
论文类型: 博士论文
论文专业: 生物化学与分子生物学
作者: 刘小红
导师: 荣廷昭,李晚忱,谭振波
关键词: 玉米,玉米矮花叶病毒,重组自交系,外壳蛋白,转化
文献来源: 四川农业大学
发表年度: 2005
论文摘要: 玉米矮花叶病是世界上玉米产区普遍发生的玉米病毒性病害,而且已对玉米产区的感病品种造成严重减产。由于玉米矮花叶病主要由蚜虫以非持久性方式传播,所以要想通过施用农药的方式防治玉米矮花叶病很困难。其中A、B和KS1株系是影响美国、欧洲玉米生产的主要病毒株系,而在我国玉米产区造成危害的主要是B株系。在玉米矮花叶病的防治中,抗病品种的培育是防治玉米矮花叶病的有效途径。开展玉米矮花叶病抗性的分子机理研究,为有效培育抗病品种提供切实有效的途径具有重要意义。基于此,作者从玉米矮花叶病抗性QTL作图和MDMV CP（玉米矮花叶病毒B株系外壳蛋白基因）转基因玉米对矮花叶病抗性表现的影响两方面进行了初步研究,迄今取得的进展如下: 1、利用Mo17（高感玉米矮花叶病）×黄早四（高抗玉米矮花叶病）组建了F9重组自交系群体,共239系; 2、从370对SSR（简单重复序列）引物中筛选出103对用于构建SSR分子标记连锁图。所构建图谱覆盖玉米基因组1455.4 cM,标记间平均图距为14.1cM,该连锁图谱与IBM群体所作图谱基本一致,能满足QTL（数量性状位点）定位对图谱的要求; 3、利用摩擦接种法对239份重组自交系和亲本进行了接MDMV-B（玉米矮花叶病毒B株系）鉴定,以病情指数作统计指标。结果显示玉米矮花叶病病情指数在RIL群体间的变幅为0～100%,变异系数为62.19%;从RIL群体病情指数的次数分布图来看能区分出两个明显的峰,说明玉米对矮花叶病的抗性可能存在主基因控制; 4、运用复合区间作图法对抗玉米矮花叶病的QTL进行了定位和遗传效应分析。结果在第6染色体定位到两主效QTL（Qmdmvla和Qmdmvlb）,与其连锁的SSR标记分别为Umc1753、Ylssr,相应LOD值分别为58.41、45.12,加性效应分别为-37.19%、-37.14%;决定系数分别为75.43%、75.23%; 5、利用RT-PCR法克隆了MDMV CP基因（GeneBank accession number:AF540989）,测序结果表明该克隆片段全长为920bp,编码219个氨基酸。通过与
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缩略词
第一部分 文献综述
前言
1 数量遗传研究概况
1.1 数量性状的特点
1.2 数量性状位点(QTL)定位
1.2.1 遗传标记选择
1.2.2 亲本选配原则
1.2.3 作图群体选择
1.2.4 QTL定位方法
2 玉米矮花叶病概况
2.1 分布及危害
2.1.1 分布
2.1.2 危害
2.2 症状及寄主范围
2.2.1 症状
2.2.2 寄主范围
2.3 病毒株系及其归属
2.4 病毒传播
2.4.1 汁液机械传播
2.4.2 种子传播
2.4.3 蚜虫传播
3 玉米矮花叶病毒基因组及侵染机理
3.1 玉米矮花叶病毒的基因组结构及功能
3.2 玉米矮花叶病毒侵染宿主的分子机理
4 抗玉米矮花叶病QTL定位研究进展
4.1 抗玉米矮花叶病QTL定位研究的提出
4.2 国内外抗玉米矮花叶病QTL定位研究现状
5 抗矮花叶病毒基因工程研究概况
5.1 抗矮花叶病毒基因工程研究进展
5.2 转外壳蛋白基因提高抗病性的的分子机理
6 本论文立题依据、研究目的及总体设计
6.1 立题依据
6.2 研究目的
6.3 总体设计
6.3.1 抗玉米矮花叶病的QTL定位研究
6.3.2 抗玉米矮花叶病的转基因研究
第二部分 玉米遗传连锁图谱构建及抗玉米矮花叶病QTL定位
1 材料与方法
1.1 RIL群体构建
1.2 RIL群体对玉米矮花叶病毒抗性的鉴定
1.3 SSR分析
1.3.1 DNA提取
1.3.2 SSR引物的选取及PCR反应体系
1.3.3 扩增产物的电泳检测
1.3.4 基因型记录
1.4 SSR标记连锁图谱的构建
1.5 QTL定位及效应分析
2 结果与分析
2.1 病情指数在亲本及RIL群体中的表现
2.2 SSR标记连锁图谱的构建
2.2.1 SSR引物多态性筛选及群体分析
2.2.2 分子标记连锁图谱构建
2.3 QTL定位分析
3 讨论
3.1 构建图谱时应考虑的问题
3.1.1 亲本选择
3.1.2 分离群体选择
3.1.3 电泳系统选择
3.1.4 偏分离现象处理
3.1.5 图谱对QTL定位的适用性
3.2 QTL定位结果与以前定位结果比较
3.3 抗性QTL对玉米矮花叶病抗性的分子机理
3.4 分子标记辅助选择
4 结论
第三部分 MDMV CP基因的克隆及转基因玉米的研究
1 材料与方法
1.1 试验材料
1.1.1 玉米材料
1.1.2 MDMV CP基因的克隆
1.1.3 表达载体构建所用基因及原始质粒
1.2 试验方法
1.2.1 MDMV CP基因的克隆
1.2.2 表达载体的构建
1.2.3 MDMV CP基因的转化
1.2.4 转基因玉米植株后代的分子鉴定
1.2.5 转基因玉米植株后代的接病毒表型鉴定
2 结果与分析
2.1 MDMV CP基因的克隆
2.2 表达载体的构建
2.3 基因枪转化及转基因植株的获得
2.4 转基因植株的分子鉴定
2.5 转MDMV CP基因玉米对矮花叶病毒的抗性鉴定
3 讨论
3.1 玉米的遗传转化
3.1.1 受体材料的选择
3.1.2 基因枪转化体系
3.2 转基因植株后代的抗性分析
3.3 玉米矮花叶病抗性分子机理分析
4 结论
附图
参考文献
致谢
博士在读期间论文发表情况
发布时间: 2005-10-27
参考文献
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