新选优良玉米自交系遗传多样性分析及其指纹图谱构建

摘要

本试验利用SSR分子标记技术对四川农业大学玉米研究所经三性(一致性，稳定性，特异性)鉴定的新选优良玉米自交系共59份材料进行了遗传多样性研究，并对其中20份玉米骨干系(包括5个代表四大类群的自交系)进行了DNA指纹图谱数据库的构建研究，主要结果如下： 1.筛选出了一批对59份新选自交系具有较高多态性的SSR引物；并筛选出了一套适用于构建20个骨干自交系指纹图谱的核心引物。 2.利用SSR分子标记技术研究了59个玉米自交系的遗传多样性，筛选出的58对引物在供试材料中共检测出681个等位基因，每对引物检测到等位基因2～25个，平均为11.7个；每个位点的多态性信息量(PIC值)变幅为0.34～0.94，平均为0.83±0.107，平均PIC值较大；59个自交系的遗传相似系数变化范围在0.61～0.93之间，平均为0.73±0.032。 3.根据遗传相似系数矩阵，将59个自交系大致聚成10类，它们分别为以Mol7，黄早四，丹340，掖478和5003为代表的Lmncaster，唐四平头，旅大红骨，Reid，4大类群和6个其他类群，属四大类群的材料占供试材料的78％；其中属Lancaster群的自交系约占总数的12％，属唐四平头群的约占10％，属旅大红骨群的约占5％，属改良Reid群所占的比例较大，约占51％，且在相似系数0.727处又可分为2个亚类，说明这部分材料亲缘关系较近，但也有一定的遗传差异，属其他类群的约占22％。说明这些材料与其他材料之间遗传差异较大。试验中针对部分己知自交系，从系谱的亲缘关系分析，其SSR聚类结果与系谱追踪有较好的一致性。 4.从80对SSR引物中，筛选出在大部分材料中都仅扩增出一条谱带、多态性很强、重复性好且极易识别，能区分开所有的供试材料的引物筛选到17对，它们可用于构建本实验的20个玉米自交系的指纹图谱。这17对SSR引物在20个玉米自交系之间共检测出73个等位基因变异，每对引物检测出2～8个等位基因，平均为4.3个。 5.本实验筛选出了可作为构建供试20个玉米自交系指纹图谱的核心引物9对，分别是phi080，phil23，umcl061，phil26，phi065，dupssrl3，phil02228，bnlg40，phi083。这9对引物中有些引物对对单个材料能扩增出特征性谱带，有些引物对两个材料有特异的谱带，如引物phi065对M017，黄早四都有特异的分子标记；引物phi080对sAMl00l，黄早四都有特异的分子标记。实验中筛选到了材料SAMl001，丹340，SCML103，Mol7，441950，SCML202等6个材料的特异分子标记，分别只需要一对特异的引物就可以将他们与其他自交系相区分；材料黄早四有两对特异的引物phi080和phi065；其余材料可以这些引物组合来区分。 6．本实验对9对核心引物的重复性也作了验证，无论是调节反应体系还是反应程序，只能造成非特异的扩增产物的变化，而特异性产物无论在带型还是在胶板上的相对位置是不会改变的，表明SSR分子标记有较好的稳定性和重复性，也说明利用SSR分子标记构建特定玉米自交系DNA的指纹图谱是可靠的。

目录

文摘

英文文摘

声明

1.文献综述

1.1遗传多样性研究

1.1.1遗传多样性的定义

1.1.2遗传多样性研究的现状

1.1.3利用分子标记进行遗传多样性研究

1.2构建DNA指纹图谱

1.2.1 DNA指纹图谱的发现

1.2.2 DNA指纹图谱的特点

1.2.3 DNA指纹图谱的发展

1.2.4我国利用分子标记构建玉米自交系DNA指纹图谱的研究进展

1.2.5 DNA指纹图谱的研究方法

1.3本实验研究的目的和意义

2.材料和方法

2.1试验材料

2.2试验方法

2.2.1自交系DNA的提纯与检测

2.2.2微卫星DNA的扩增

2.2.3.扩增产物检测

2.2.4银染程序

2.2.5数据统计与分析

3.结果与分析

3.1遗传多样性分析

3.1.1 SSR标记检测结果

3.1.2遗传距离

3.1.3 SSR电泳检测结果的UPGMA聚类分析

3.2构建指纹图谱结果与分析

3.2.1玉米自交系多态性SSR标记引物的筛选

3.2.2 SSR标记构建玉米自交系的指纹图谱

3.2.3 SSR引物重复性的验证

4.讨论

4.1遗传多样性研究的讨论

4.1.1 SSR引物多态性的衡量

4.1.2玉米自交系杂种优势群的划分及种质资源的利用

4.2指纹图谱构建的讨论

4.2.1对核心引物的选用

4.2.2对核心引物的补充

4.3本研究存在的不足及设想

5.参考文献

6.附表

7.致谢

硕士期间发表的论文：