优质蛋白玉米近等基因系SSR标记辅助选择及效应分析

摘要

优质蛋白玉米(QPM)是一种营养均衡的粮饲兼用型玉米。其营养价值相当于牛奶蛋白质的90％，用作畜禽饲料可提高玉米利用效率15％-30％，不仅可以大幅度提高动物生产性能，增重快，节约粮食和蛋白饲料，而且可以提高动物对饲料蛋白质的利用率，减少动物粪便中氮的排出，从而缓解养殖业对环境的污染。在我国大力发展优质蛋白玉米，对于提高我国人民经济和生活水平，改善人居环境具有深远的意义。但由于我国从事优质蛋白玉米育种的科研队伍较少，创建的优良自交系缺乏，选育出的品种竞争力弱，难以在生产上形成规模。通过回交转育的手段将现有优良普通玉米自交系转育成QPM近等基因系，充分利用普通玉米的研究成果，针对性强，对于短时间内提升优质蛋白玉米研究水平，效果极为显著。 本研究利用o2基因内的SSR标记对目前生产上主栽品种亲本郑58、掖478和昌7-2，与QPM系CA339、CA042组建的三个回交群体[(郑58×CA339)×郑58]、[(昌7-2×CA042)×昌7-2]和[(掖478×CA042)×掖478]，进行连续的o2基因追踪，将普通自交系回交转育成QPM近等基因系。并研究了不同遗传背景种质回交转育前后胚乳结构、容重等指标发生的一系列变异规律，评估不同类型材料的改良潜势和价值；首次根据QPM近等基因系组配的近等类型组合产量、赖氨酸含量、容重等进行比较分析，评估定向回交转育QPM近等基因系组配组合的利用价值，对QPM育种具有重要意义。结果如下： 1.在o2基因内的3个引物中仅有引物5(umc1066)可以同时很好的区分本研究试验材料三个回交群体的轮回亲本与非轮回亲本，即郑58与CA339；昌7-2与CA042；掖478与CA042，选定标记umc1066在回交群体中追踪o2基因，成功高效地将3个骨干普通自交系回交转育成QPM近等基因系。 2.不同遗传背景种质回交转育成的QPM近等基因系，胚乳结构均发生了变化，但这些变化却存在很大的差异。硬粒型的昌7-2回交转育后胚乳结构出现了从软到硬的一系列连续变异；马齿型的郑58和掖478回交转育后仅有3种表现型，而且胚乳粉质程度均较高。容重比较结果表明：回交转育后QPM家系的平均容重QC72＞Q478＞QZ58，普通自交系容重：昌7-2＞掖478＞郑58。即回交转育的QPM近等基因系的容重与回交转育前相应普通自交系的基础容重有关，基础容重大的回交转育成的QPM近等基因系的容重也较大。 3.QPM近等基因系组配的4套杂交组合内部容重、赖氨酸含量方差分析结果表明：经过相同的回交转育手段转育成的QPM近等基因系，在相同的遗传背景下，如在QC72家系中，虽然胚乳硬质程度出现了从软到硬的连续变异，但其杂种2代籽粒赖氨酸含量之间却没有明显的差异，即硬质的QC72籽粒赖氨酸含量也达到了较高的水平。整体来看4套杂交组合的部分组合的产量水平能够达到目前生产上推广的普通玉米产量水平，赖氨酸含量也有2套杂交组合中的3个组合达到0.4％以上，容重最小的是713.75g/L，三项指标均能够达到国家优质蛋白玉米审定的标准，分子标记辅助选择定向回交转育的近等基因系具有较大的利用价值。

目录

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致谢

摘要

1文献综述

2引言

3材料与方法

4结果与分析

5结论与讨论

参考文献