新的玉米矮秆突变基因的鉴定与遗传分析

论文摘要

育种实践证明,育种的每一次突破,均有赖于有利基因的发现和利用。水稻育种中,60年代的矮化育种基于矮秆基因sd的发现和利用,70年代杂交稻育种的突破离不开野生稻花粉败育株的发现和三系配套。随着新的矮秆材料的不断发现,新的矮生基因鉴定、不同矮生基因之间的关系以及不同基因各自的利用价值的研究也日益显得迫切。本研究以玉米杂交种CL1077后代中出现的矮秆突变体为研究对象,在了解其矮秆性状受细胞核内一对显性基因控制的基础上,为进一步确定该基因是新的矮秆基因,对所发现的玉米新基因Dt进行赤霉素敏感性鉴定,与已知的玉米矮秆显性基因D8(Mpl1)和D9所处的染色体进行进行比较及等位性分析,对Dt基因进行ISSR标记分析,取得以下几方面结果:1、如果Dt基因与现有的矮秆基因是等位的,只可能与D8和D9基因等位,而不可能与br及其它的隐性基因等位。Dt矮秆突变体属于赤霉素敏感型,含有D8,D9基因的材料对赤霉素不敏感。Dt基因被定位于玉米的第十条染色体长臂,目前报道的显性矮秆基因只有D8(Mpl1)和D9,它们分别位于染色体1的长臂和染色体5的短臂;Dt基因与D8、D9基因的等位性分析表明,Dt与D8和D9为非等位基因,进一步证明了Dt基因是一个新发现的玉米显性矮秆基因。2、112个ISSR标记引物中筛选出6个能扩增出稳定差异带的引物。其中引物UBC825、UBC836和UBC878在分离群体中扩增出了明显的目标带,扩增产物与矮秆基因连锁,其交换率为4.84%、8.06%和9.67%。这些结果揭示了Dt基因的遗传机制和其它玉米矮秆基因的关系,为该基因的利用提供了理论依据,同时也在分子水平上对此矮秆基因进行了初步分析。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 英文缩略符号表
• 1 引言
• 1.1 玉米矮生基因研究进展
• 1.1.1 矮秆基因研究的意义
• 1.1.2 玉米矮生基因的研究
• 1.1.3 玉米矮生基因的定位
• 1.1.4 玉米矮生基因的克隆
• 1.1.5 玉米矮生基因矮化的分子生物学机制的研究
• 1.2 玉米矮生基因的利用
• 1.3 DNA 分子标记及其在作物遗传育种中的应用
• 1.3.1 DNA 分子标记
• 1.3.2 分子标记技术在作物遗传育种中的应用
• 1.4 本研究的目的意义
• 2 材料与方法
• 2.1 试验材料
• 2.2 田间调查
• 2.3 研究方法
• 2.3.1 玉米矮秆突变体52333 的等位性分析
• 3 处理方法'>2.3.2 矮秆材料幼苗的GA₃处理方法
• 2.3.3 调查鉴定标准
• 2.3.4 基因定位群体的构建
• 2.3.5 基因组DNA 的提取
• 2.3.6 DNA 纯度验证
• 2.3.7 PCR 反应
• 2.3.8 凝胶电泳
• 2.3.9 硝酸银染色（快速染色法）
• 2.4 群体构建与分子标记分析
• 2.4.1 差异标记引物筛选与连锁分析
• 3 结果与分析
• 3.1 DT 与玉米其它矮秆基因是非等位的
• 3.1.1 矮秆突变基因Dt 与先前报道的多数矮秆基因的遗传特点不同
• 3.1.2 Dt 与D8（Mp11）和D9 矮秆突变基因的染色体定位位点不同
• 3.1.3 Dt 与D8 和D9 矮秆突变基因的等位性分析
• 3.1.4 Dt 与D8 和D9 矮秆突变基因的遗传效应和矮化机理不同
• 3.2 ISSR 标记
• 4 讨论
• 5 结论
• 参考文献
• 致谢