利用SSR标记分析玉米自交系的遗传多样性

摘要

种质资源的遗传多样性评价及种质间遗传关系研究是玉米育种研究的重要内容.本文采用SSR分子标记技术,以6个国内和6个CIMMYT自交系为标准测验种,分析了我国玉米生产上广泛应用的119个早熟自交系玉米的遗传多样性,并整合了我国常用的其它自交系玉米的SSR检测数据,初步构建了包含375个玉米自交系的SSR指纹数据库. 1.70对SSR引物在119个早熟自交系和12个标准测验种中共检测出285个等位基因变异,每对引物检测出2-8个等位基因,平均4.07个,多态性信息量(PIC)范围从0.18到0.81,平均0.58.119个早熟和12个标准测验种共131个自交系间的遗传相似系数(GS)在0.50-0.94之间,平均0.68.利用UPGMA方法将119个早熟自交系划分为四平头、旅大红骨、PA、PB、:BSSS、Lancaster等6个类群,划群结果与其系谱分析基本相符. 2.基于相同的标准测验种、引物和统一规范的检测方法,整合了本实验室肖木辑博士(2006)分析189个我国常用玉米自交系遗传遗传多样性时获得的SSR检测数据,初步构建了包含375个玉米自交系的SSR指纹数据库.70对SSR引物在375个自交系中共检测出291个等位基因变异,每对引物检测出2-8个等位基因,平均为4.2个,多态性信息量(PIC)范围从0.16到0.88,平均0.60.375个自交系间遗传相似系数(GS)范围在0.30-0.98之间,平均0.64..利用LIPGMA、主坐标、ME、遗传结构等分析方法将375个自交系划分为四平头、旅大红骨、PA、PB、BSSS、Lancaster等6个类群.连锁不平衡(LD)分析表明70个SSR位点在全基因组范围存在广泛的连锁不平衡. 3.针对70位点在375个自交系中检测结果获得的遗传相似系数矩阵进行标准误和相关性分析,结果表明用于供试自交系遗传多样性分析使用的SSR引物数应不少于40个,获得的等位基因数应不少于180个.比较分析了不同来源标准测验种的SSR检测结果,认为12个标准测验种具有较好的稳定性和代表性,可用于供试自交系遗传多样性分析的参照自交系.

目录

文摘

英文文摘

论文说明：英文缩略表

独创性声明及关于论文使用授权的声明

第一章 引言

1.1中国玉米生产

1.1.1玉米生产布局及生产状况

1.1.2中美玉米生产状况比较

1.1.3玉米育种和生产中存在的问题

1.2玉米种质资源研究

1.2.1历史回顾

1.2.2研究现状

1.3遗传多样性与杂种优势

1.3.1杂种优势群与杂种优势模式

1.3.2划分杂种优势群的方法

1.3.3 DNA标记差异性与杂种优势

1.4本研究的目的和意义

1.5本研究的技术路线

第二章早熟玉米自交系遗传多样性分析

2.1材料与方法

2.1.1材料

2.1.2方法

2.2结果与分析

2.2.1生育期性状鉴定

2.2.2119份早熟玉米自交系SSR遗传多样性分析

2.3讨论

2.3.1早熟自交系种质的类群划分

2.3.2未知血缘自交系的类群划分

第三章375个玉米自交系的遗传多样性分析

3.1材料与方法

3.1.1材料

3.1.2方法

3.2结果与分析

3.2.1 SSR检测

3.2.2遗传变异

3.2.3 375个自交系的遗传结构及种质类群划分

3.2.4种质类群划分结果与审定品种组合间的关系

3.2.5种质类群遗传多样性

3.2.6连锁不平衡

3.3讨论

3.3.1 SSR标记与玉米杂种优势群的划分

3.3.2我国玉米自交系的种质类群

3.3.3外来种质与地方种质的利用

3.3.4标准测验种的选择

第四章玉米自交系SSR指纹数据库的初步构建

4.1数据库材料来源

4.2分子标记方法

4.3分子检测平台

4.3.1检测方法

4.3.2核心引物

4.3.3标准测验种

4.3.4标准等位基因

4.4不同来源数据的有效整合

4.4.1统一标准的SSR核心引物

4.4.2相同的标准测验种

4.4.3统一规范的SSR技术检测平台

4.4.4规范数据收集、存储操作

4.5玉米自交系SSR指纹数据库的构成因素

4.5.1基因型数据库

4.5.2 Marker数据库

4.5.3研究背景数据库

4.6玉米SSR指纹数据库的使用及完善

第五章结论

参考文献

附录

致谢

作者简历