玉米株高突变体的遗传分析和初步基因定位

摘要

株高是玉米品种的一个重要农艺性状。本论文对一个新发现的玉米株高突变体进行了遗传分析和基因定位，结果如下： 1.矮秆突变体的发现及初步分析：矮秆突变体52333是杂交种CL1077自交后代中出现的一个变异材料，植株较矮，约120cm，自交可得到纯合的矮秆植株。 2.矮秆突变体的株高遗传分析：矮秆突变体与玉米常规自交系382-2、郑58、381、春09、9058和A19进行杂交，杂种F1显示矮秆性状，并且正反交的株高之间差异不显著，表明此矮秆基因没有细胞质效应；杂种F2出现1:3的高矮分离比例；而回交群体(BC1和BC2)株系中，以常规自交系为回交亲本的回交后代高矮符合1:1的分离比例，而以矮生突变体为回交亲本的组合，后代没有分离，所有单株均表现矮生性状，表明突变体矮生性状为显性单基因控制。 3.矮秆突变体的赤霉素敏感性分析：将矮秆纯合突变体52333及382-2/52333和178/52333杂种F1浸种催芽，待种子萌动后置入4℃冰箱处理两天，以促使出苗整齐，待整个胚芽鞘长出后，将发芽种子单粒播种于盛有细沙的瓷盘内。每个处理25株苗，分别用适量的清水(对照0ppmGA3)、30ppmGA3、40ppmGA3和50ppmGA3溶液处理。在两叶期、三叶期调查幼苗的株高，结果表明胚芽鞘和苗高较对照均明显增长，差异达到极显著水平，证明了此矮秆基因为赤霉素敏感型，与以往发现的显性矮秆基因不同，可能为一新的玉米矮秆基因。 4.矮秆基因的分子标记定位：郑58和52333杂交产生的回交群体株高分为高矮两种，利用高秆单株500株对Dt进行了定位，结果玉米第十条染色体上的标记p-umcl077与Dt存在连锁关系，遗传距离为4.56cM。为进一步定位Dt基因，利用已公布的玉米基因组序列在p-umcl077标记附近区域找到了87个SSR标记，分析结果表明共有13个分子标记与目标基因连锁，其中标记与p-umcl453和p-umcl1678之间的遗传距离分别为4.43cM和5.26cM，将Dt基因初步定位在玉米第十染色体上。

目录

论文说明:英文缩略符号表

声明

1引言

1.1玉米株高的遗传

1.1.1玉米株高研究概况

1.1.2玉米矮秆性状的遗传

1.1.3植株矮化机制的研究

1.1.4玉米的矮秆基因及其染色体定位

1.1.5玉米矮秆基因的克隆现状

1.1.6玉米矮化育种概况

1.2分子标记及其在玉米基因定位上的应用

1.2.1分子标记的概念及特点

1.2.2常用分子标记的类型

1.2.3分子标记在玉米基因定位上的应用研究

1.3本研究的目的和内容

2材料和方法

2.1供试材料

2.1.2试验材料

2.1.2主要药品、试剂和仪器设备

2.2田间试验

2.3研究方法

2.3.1矮秆性状鉴定与统计分析

2.3.2对赤霉素敏感性分析

2.3.3定位群体的构建

2.3.4总DNA的提取与检测

2.3.5.PCR扩增的反应体系和程序

2.3.6微卫星分析

2.3.7 Dt的初步定位

3结果与分析

3.1矮秆突变体52333的发现及初步分析

3.2矮秆突变体52333及其杂种F1株高分析

3.3杂种分离世代株高的遗传分离

3.4矮秆突变体52333及其杂种幼芽期对外施赤霉素的反应

3.5 SSR分子标记的筛选

3.6矮秆基因Df的初步定位

4.讨论

5.结论

参考文献

致谢

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