山东省主栽玉米杂交种的SSR和SRAP分析

摘要

杂交种质量是影响玉米生产的重要因素，由于玉米育种速度加快和高频率使用少数骨干自交系使品种的遗传基础趋于狭窄，加大了品种鉴定的难度，给新品种审定带来很多困难，迫切需要建立发展高效、可靠的品种鉴定技术。本研究应用SSR和SRAP分子标记技术对目前山东省推广面积较大的玉米(Zeamays.L.)杂交种进行了研究，筛选出了一批有较高多态性的SSR和SRAP引物，构建了玉米杂交种的SSR和SRAP指纹图谱，建立了一套简便、快捷、准确可靠的分子技术鉴定体系，该技术体系鉴定杂交玉米种子的真实性和纯度是可行的。并比较分析了田间种植纯度鉴定和SSR标记鉴定的相关性，建立了SSR标记鉴定杂交种纯度的回归方程。主要研究结果如下:
　　 1.利用44对分别位于10对染色体上的SSR引物对19份玉米材料进行了SSR分析，筛选出20对多态性丰富、稳定性高、重复性好的引物，并构建了玉米杂交种SSR指纹图谱，出现相同指纹图谱的概率为5.59×10-25。这20对核心引物在19份杂交种中共检测出123个等位基因变异，变幅4-11个，平均6.2个;多态性信息量为0.468-0.861，平均为0.756。
　　 2.本试验共组配25个引物组合对19个供试杂交种进行了SRAP扩增，19个引物组合扩增出了多态性。每个引物组合产生7-17条扩增带，19对引物在19个玉米杂交中间扩增出223条可辨认条带，片段长度集中在100-2000bp之间。在223条带种表现出多态性的带有152条，多态性比率为68.2％。平均每个引物扩增出11.7条带，多态性带8条。在供试材料中，19对SRAP引物检测到的平均PIC为0.879。选择其中5个引物组合构建了供试品种的SRAP指纹图谱，出现相同指纹图谱的概率为p=1.09×10-17。
　　 3.SRAP引物组合me4/em1在19个杂交种间的多态性最丰富，共产生12条清晰可见的谱带，其中11条表现为多态性片段，可以成功区分19个杂交种。引物组合me2/em1共产生13条多态性带，可以把大部分杂交种区分开。
　　 4.利用SSR引物Umc1153分析玉米杂交种菜农14的纯度，建立了田间鉴定结果与SSR鉴定结果之间的回归方程:y=0.3288+0.694x（其中y代表田间种植鉴定纯度，x代表SSR鉴定纯度），相关系数r=0.9695;利用SSR引物Phi072分析了玉米杂交种连胜15的纯度，建立了田间鉴定结果与SSR鉴定结果之间的回归方程:y=0.2162+0.8197x（其中y代表田间种植鉴定纯度，x代表SSR鉴定纯度），相关系数r=0.9398。本研究建立的回归方程可用于SSR鉴定结果的校正。
　　 5.利用SSR和SRAP分子标记技术进行玉米杂交组合的真实性和纯度鉴定是可行的。

目录

摘要

缩略语表

前言

文献综述

1 品种纯度检验技术及方法

1．1 传统鉴定技术

1．2 现代鉴定技术

2 指纹图谱技术在农作物品种鉴定中的应用

2．1 DNA分子标记技术在品种鉴定和保护中的应用

2．2 SSR和SRAP标记技术在玉米品种质量检测和保护中的应用前景

2．3 玉米杂交种田间种植纯度鉴定与室内分子纯度鉴定的分析

一、材料和方法

1 材料

2 实验方法

2．1 玉米基因组DNA的提取和检测

2．2 SSR和SRAP分析

2．3 常规纯度鉴定

3 实验数据处理

3．1 SSR数据处理

3．2 SRAP数据处理

二、结果与分析

1 玉米总DNA的提取

2 SSR标记分析

2．1 杂交种核心引物的筛选及图谱

2．2 杂交种指纹图谱数字化

2．3 聚类分析

3 SRAP分析

3．1 SRAP的结果与分析

3．2 SRAP多态性分析

3．3 SRAP数字化指纹图谱

3．4 聚类分析

4 杂交种纯度分析

4．1 SSR分析莱农14纯度回归方程

4．2 SSR分析连胜15纯度回归方程

三、讨论

1 玉米种子混杂原因及其在SSR图谱中的表现

2 SSR技术应用于玉米纯度鉴定的可行性分析

3 SRAP技术应用于玉米品种鉴定的可行性分析

4 分子标记鉴定与田间纯度检测差异的原因及解决方法

5 SSR与SRAP两种分子标记方法的比较

四、结论

参考文献

致谢

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