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玉米多叶性状基因Lfy的定位研究

作　者: 陈梨辉
导　师: 邓德祥
学　校: 扬州大学
专　业: 作物遗传育种
关键词: 玉米 多叶性状 穗上叶片数 Lfy基因 SSR标记
分类号: S513
类　型: 硕士论文
年　份: 2007年
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内容摘要


玉米种质资源狭窄是我国玉米育种中的突出问题,要使我国的玉米育种和生产跃上一个新台阶,就必须不断地补充新的种质,扩大对种质资源的利用。本研究中所用的玉米多叶材料是从美国引进的一种新型种质,是高光效育种的宝贵材料,有着普通玉米所不具备的特点:穗上叶片数多,一般可达8～25叶,叶片上冲,植株高大,茎秆粗壮,根系发达。为了更好地将这一种质资源利用于青饲青贮玉米的育种工作,有必要对多叶性状的遗传作进一步的研究。本研究以相同核背景的穗上叶片数为16叶的纯系Y53(16L)×穗上叶片数为4叶的纯系Y53(4L)的F2分离群体为研究对象,对多叶性状的遗传规律进行了研究。同时,根据玉米多叶基因Lfy初步分析的结果,对Lfy基因进行了基因定位。结果如下:1.对F2群体穗上叶片数分布进行遗传分析,结果表明:玉米多叶性状属于数量性状,不是由单个基因控制,也不是由完全等效的多个微效基因共同作用所导致,而是由主效基因和微效基因共同控制。2.根据Lfy基因初步定位的结果,在目的基因附近区域共选取10对SSR标记,在亲本中进行筛选,获得5对稳定的多态性SSR引物,它们分别是umc-1363、umc1071、umc2012、umc1977和umc2224。3.利用上述5对SSR引物对F2群体的250个单株进行分析,结果表明:标记umc1071和umc1363存在连锁,遗传距离为19.2cM;标记umc1363和umc2012存在连锁,遗传距离为16.8cM;标记umc2012和umc1977位于同一侧,遗传距离为16.2cM;标记umc1977和umc2224存在连锁,遗传距离为18.8cM;标记umc1363和umc2012位于多叶性状基因Lfy的两侧,遗传距离分别为4.0cM和12.8cM。4.采用比较基因组学方法,将SSR标记umc1363定位到水稻第3染色体的AC14426区域,该区域存在与水稻叶片发育相关的QTL。据此推测,本研究中进行定位的Lfy基因不仅能影响玉米穗上叶片数与植株高度,而且在延迟玉米叶片衰老过程中发挥重要作用。

全文目录


中文摘要  5-6
英文摘要  6-8
本文所用缩略词及中文对照  8-9
1 文献综述  9-21
  1.1 多叶玉米的研究进展  9-13
    1.1.1 多叶玉米的选育  9
    1.1.2 多叶型玉米的形态特征  9-10
    1.1.3 穗上叶片数与产量、株高的关系  10
    1.1.4 多叶玉米的遗传特征  10-11
    1.1.5 玉米Lfy 基因与拟南芥Lfy 基因的比较  11-12
    1.1.6 多叶玉米材料在青饲青贮玉米选育上的应用  12-13
  1.2 分子标记技术及其研究进展  13-17
    1.2.1 RFLP标记技术及研究进展  15
    1.2.2 RAPD标记技术及研究进展  15-16
    1.2.3 AFLP标记技术及研究进展  16-17
    1.2.4 SSR标记技术及研究进展  17
  1.3 分子标记用于基因定位研究进展  17-21
    1.3.1 基因定位的概述  17-18
    1.3.2 SSR 标记用于基因定位的研究  18-19
    1.3.3 基因定位在玉米分子标记辅助选择中的应用  19-21
2、引言  21-23
  2.1 立项依据  21
  2.2 选题意义  21
  2.3 玉米多叶性状基因初步定位结果  21-22
  2.4 本研究的内容、目标  22-23
    2.4.1 本研究的内容  22
    2.4.2 本研究的目标  22-23
3、材料与方法  23-28
  3.1 材料种植与田间设计  23
    3.1.1 供试材料  23
    3.1.2 试验设计  23
  3.2 设备、仪器和试剂  23-24
    3.2.1 设备和仪器  23
    3.2.2 试剂  23
    3.2.3 所需药品配置  23-24
  3.3 F_2 分离群体基因型分析  24-28
    3.3.1 玉米叶片总DNA 的提取与检测  24-25
    3.3.2 SSR 分析  25-26
    3.3.3 亲本间SSR 多态性分析  26
    3.3.4 相关性分析  26-28
4、结果与分析  28-39
  4.1 穗上叶片数在F_2 群体中的分离情况  28-29
  4.2 玉米叶片总DNA 的提取  29
  4.3 Lfy 基因的精细定位  29-36
    4.3.1 SSR 引物的进一步筛选  30-32
    4.3.2 SSR 引物检测F_2 群体电泳图谱  32-35
    4.3.3 连锁图谱的构建  35-36
  4.4 根据共线性进行比较基因组学研究  36-39
5 讨论  39-43
  5.1 SSR 实验条件的优化  39-40
  5.2 玉米多叶基因的定位  40-41
  5.3 玉米多叶基因的进一步精细定位  41-42
  5.4 玉米多叶性状的分子标记辅助选择  42-43
结论  43-44
参考文献  44-50
致谢  50

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中图分类: > 农业科学 > 农作物 > 禾谷类作物 > 玉米（玉蜀黍）
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