利用SSR标记分析玉米群体豫综5号的遗传多样性

摘要

种质遗传基础狭窄是我国玉米育种难以取得突破性进展的重要原因，种质扩增、改良与创新是解决玉米种质基础狭窄问题的唯一途径。研究不同群体遗传组成和多样性及其群体间的遗传关系，对于种质改良创新和合理利用具有十分重要的意义。本研究以玉米群体豫综5号轮回选择改良群体的6个世代为材料，通过SSR标记技术对豫综5号群体的6个世代的多态性位点比例、位点的平均杂合度、遗传距离以及基因频率和基因型种类等进行了比较分析，结果表明豫综5号经过改良后，群体仍具有丰富的遗传多样性。主要结果如下： 1、利用35对SSR引物，在通过半同胞轮回选择和混合选择改良的豫综5号6轮群体中共检测到115个等位基因位点，每对引物检测出的平均位点数为3．29个，C0、C1、C2、C3、C4、M5等6轮群体的等位基因数目依次是：90、97、110、103、95、102。35对引物在6个群体扩增的多态位点及多态位点比例也不尽相同，2/3的引物在6个群体的多态位点比例都达到100％。不同轮次改良群体存在一定的差异。从多态位点数和多态位点比例来看，经过改良后的群体C1、C2、C3、C4、M5仍具有丰富的遗传多样性。 2、不同轮次改良群体的基因型数目和频率分析结果表明：通过轮回选择，改良的五轮群体的基因型数目和种类都略有增加，说明豫综5号通过5轮的改良后，由于基因重组等原因可能产生了一些新的基因型。 3、通过比较各轮次群体的基因杂合度，结果表明：同一对引物在不同群体中检测到的基因杂合度有一定差异，也就表明同一位点在不同群体里的基因频率是不相等的，并从而导致各种基因型的种类和比例存在差异。通过半姊妹轮回选择的改良群体C1、C2、C3的平均基因杂合度分别为0．334、0．316、0．314，与C0相比，差异不大；通过相互半姊妹轮回选择的改良群体C4的平均基因杂合度为0．258，较上一轮有所减少；混合选择群体M5的平均基因杂合度为0．266，与C4相比略有增加。这些结果表明，混合选择能保持群体丰富的遗传变异，半姊妹轮回选择次之，而相互半姊妹轮回选择相对较低。C0、C1、C2、C3、C4、M5的平均期望杂合度分别为0．400、0．445、0．441、0．45、0．419、0．435，各轮群体的平均观察杂合度和平均期望杂合度都存在着一定的差异，说明豫综5号通过轮回选择后，还没有达到Hardy-Weinberg遗传平衡状态，这可能是由于群体的轮回选择和优良种质的渗透导致豫综5号改良群体偏离遗传平衡状态。 4、群体内单株间遗传距离是度量群体变异幅度的一个重要指标。根据35个引物计算的每群体90个单株两两间的遗传距离，改良后群体与基础群体C0相比，遗传距离有加大的趋势，其标准差、极值都略大于基础群体，这可能是由于在轮回选择过程中又加入了一些新种质，使改良群体中大部分个体间的遗传距离变大，改良群体经过数次重组交换，增加了部分个体间的异质性。 5、同一群体不同轮次间遗传距离分析结果表明，C0与C4的关系最近，遗传距离为0．0870，与C1的关系次之，为0．0909，与C3、M5的遗传距离分别为0．1099、0．1146，与C2的关系最远，为0．1357。产生这一结果的可能原因，是在轮回选择过程中根据表现型和配合力标准进行，所获得的不同轮次改良群体由于选择导致了针对本试验所检测到的基因位点发生了一定的变化。遗传距离相对远，说明根据表型和配合力选择所关联的相同基因位点较少，遗传距离相对近，说明根据表型和配合力选择所关联的相同基因位点较多。

目录

文摘

英文文摘

声明

致谢

1.文献综述

1.1.玉米种质资源概述

1.1.1.玉米种质资源的重要性

1.1.2.玉米种质资源类型划分

1.1.3.玉米地方种质资源的研究现状

1.1.4.玉米外来种质资源在我国的研究现状

1.1.5.玉米种质资源狭窄的危害

1.1.6.解决种质基础狭窄问题的途径

1.2.玉米群体改良

1.2.1.玉米群体在玉米种质资源中的重要地位

1.2.2.群体改良的概念、类型及作用

1.2.3.国内外玉米群体改良现状

1.2.4.群体改良研究中存在的问题

1.2.5.基础群体的组建

1.2.6.轮回选择的概念和方法

1.3.构建品种DNA指纹图谱

1.3.1.DNA分子标记指纹图谱

1.3.2.指纹图谱技术在农作物品种鉴定中的应用

1.4.遗传多样性

1.4.1.遗传多样性概述

1.4.2.种质资源遗传多样性评价的重要性

1.4.3.研究种质资源遗传多样性的方法

1.5.SSR分子标记技术

1.5.1.SSR标记技术的概念和原理

1.5.2.SSR标记技术的特点

1.5.3.SSR分子标记技术在遗传多样性研究中的应用

2.引言

3.试验材料与方法

3.1.试验材料

3.2.样品DNA提取

3.3.引物筛选

3.4.PCR反应

3.5.扩增产物的电泳检测

3.5.1.扩增DNA变性

3.5.2.电泳准备

3.5.3.扩增产物的电泳

3.5.4.扩增产物的银染检测

3.6.数据处理

4.结果与分析

4.1.豫综5 号不同轮次改良群体遗传关系分析

4.1.1.不同轮次改良群体检测到的多态位点及多态位点比例

4.1.2.不同轮次改良群体的基因型数目和频率分析

4.1.3.不同轮次群体的基因杂合度比较

4.1.4.群体内遗传距离的比较

4.1.5.不同轮次改良群体间遗传距离

5.结论与讨论

5.1.结论

5.2.讨论

参考文献