基于SSSLs的QTL鉴定及抗玉米SCMV标记开发

摘要

本试验以我国优良的玉米杂交种豫玉22号的一个亲本自交系综3为供体亲本、另一个亲本自交系87-1为受体亲本，通过杂交、回交和SSR标记跟踪检测供体染色体片段，构建了以87-1为背景的综3的染色体单片段代换系群体。利用其中的部分纯合的单片段代换系材料对玉米的产量及产量相关性状进行了QTL鉴定。同时，基于玉米矮花叶病抗病“一致性”QTL区间查询了抗病基因的功能保守序列，根据抗感材料同源克隆序列的多态性开发了可用于玉米矮花叶病抗性鉴定的分子标记，进一步利用已知抗性的自交系和分离群体对新开发标记的有效性进行了验证，并建立了相应标记的高效、快速检测体系。主要结果如下： 1、本试验获得了57份以玉米自交系87-1为背景的综3染色体单片段代换系。57个供体代换片段不均匀地分布在玉米的10条染色体上，代换片段长度在1.75～68.35cM之间，代换片段总长度为1111.45cM，平均长度为19.50cM。覆盖基因组长度为907.70cM，覆盖率为39.09％。 2、利用获得的玉米染色体单片段代换系材料，在郑州和三亚两个试验点进行了玉米产量及产量相关性状的QTL鉴定，其中郑州点在22个单片段代换系中检出了30个QTL，三亚点在39个单片段代换系中检出了53个QTL。两个试验点检测到的玉米产量及产量相关性状的QTL总数为83个；平均每个代换片段上检出了1.73个QTL，平均每个性状检出了11.86个QTL。其中，42个QTL座位在两试验点同时检测到，占QTL座位总数的50.6％，平均每个QTL的重复检出的次数为3.23个。 3、基于玉米Bin3.04-3.05、Bin6.00-6.01区域的抗甘蔗花叶病毒“一致性”QTL区间，寻找抗病基因的功能保守域，设计特异引物，在抗感材料中扩增保守域序列，依据序列多态性开发出抗病分子标记InDel-186和InDel-130、InDel-110，对已知抗性的102份玉米自交系、BC2F2群体[（掖478x齐319）×掖478]的379个单株及重组近交系群体（X178xB73）的183个家系的标记验证结果表明，InDel-186和InDel-110为共显性标记，与甘蔗花叶病毒抗性高度相关。

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致谢

1文献综述

1.1 作物重要农艺性状的遗传

1.2 数量性状基因座位定位

1.2.1 QTL定位群体

1.2.2 QTL定位常用的分子标记

1.2.3 玉米重要农艺性状QTL定位的研究

1.3 植物的抗病表现方式

1.3.1 植物抗病基因的结构特点

1.3.2 基于一致性抗病区间，寻找抗病功能域

1.4 分子标记辅助选择

2 玉米87-1综3染色体单片段代换系的构建

2.1引言

2.2 材料与方法

2.2.1 亲本材料和单片段代换系的构建

2.2.2 SSR分子标记检测技术

2.2.3 代换片段长度的计算方法

2.2.4 单片段代换系遗传背景的检测

2.3 结果与分析

2.3.1 代换片段在染色体上的分布

2.3.2 57个供体代换片段的长度

2.3.3 单片段代换系的遗传背景

2.4 讨论

3 玉米产量及产量相关性状QTL的鉴定

3.1 引言

3.2 材料与方法

3.2.1 材料

3.2.2 试验方法

3.3 结果与分析

3.3.1 试验区环境的一致性

3.3.2 单片段代换系产量性状表型分析

3.3.3 郑州试验点检测出的QTL

3.3.4 三亚试验点检测出的QTL

3.3.5 QTL的加性效应

3.3.6 两地点检测出的QTL的比较

3.4 讨论

3.4.1 QTL检测数目

3.4.2 SSSL与QTL分析

3.4.3 与前人结果的比较

4 玉米抗甘蔗花叶病分子标记开发和验证

4.1 引言

4.2 材料与方法

4.2.1 材料

4.2.2 抗病基因保守功能域序列的确定和克隆

4.2.3 抗病分子标记开发与验证

4.2.4 抗病性鉴定

4.2.5 数据统计分析

4.3 结果与分析

4.4 讨论

4.4.1 抗病分子标记的开发、验证

4.4.2 植物抗病遗传规律研究

进一步研究建议

在读期间发表的论文

参考文献