玉米中一个高赖氨酸突变基因的定位及其与o2基因聚合的效应

摘要

玉米籽粒的赖氨酸含量是其营养品质的重要性状,其改良主要依靠高赖氨酸突变体的发现.从Robertson的Mutator突变体库的群体中,分离得到两个高赖氨酸突变系QCL3021和QCL3024,均带不透明胚乳.控制该突变的基因暂时被命名为opaque-16(o16).为研究该基因的遗传位点及其效应,构建了两个F2:3群体,一个源自组合QCL3024×QCL3010(普通玉米系),另一个源自组合剂205(o2系)×QCL3021,用作遗传定位和基因聚合效应分析.两群体F3家系籽粒的赖氨酸含量分布及其正态性测验表明,籽粒赖氨酸含量特性分别受主效基因o16和o2、o16调控.基于这两个F2:3群体F2植株的标记基因型建立的连锁图及其F3家系的籽粒赖氨酸含量,用复合区间作图法将o16基因定位在第8染色体长臂上umc1121和umc1141之间离umc1141标记5 cM以内,依群体的重组率不同而在3 cM或2.2cM的位置.根据由o2系和o16系建立的F2:3群体的数据,分析了双隐性突变效应.由umc1066和umc1141标记鉴定的"o2o2o16o16"家系的平均赖氨酸含量分别比o2o2家系和"o16o16"家系的约高30﹪.与o2系亲本相比,在9个双隐性突变家系中,用7个家系的赖氨酸含量表现出不同的增量,平均增加约6﹪.o16突变的应用途径之一是将它与o2突变聚合,以期获得具有更高赖氨酸含量的突变.鉴定出的与o16基因紧密连锁的标记,将有助于通过分子标记辅助选择快速实现这一目的.