玉米F2群体分子标记偏分离的遗传分析

以优良玉米杂交组合 (综 3× 87 1)的F2 群体为材料 ,构建了包含 15 0个SSR标记和 2 4个RFLP标记的玉米分子标记连锁图。通过对 174个分子标记的分析 ,发现有 4 9个分子标记表现偏分离 (P <0 0 5 ) ,占总标记数的2 8 2 %。这些偏分离标记有 11个偏向父本综 3,占 2 2 5 % ;12个偏向母本 87 1,占 2 4 5 % ;2 5个偏向杂合体 ,占5 1 0 %。还有 1个标记同时偏向双亲。同时在 9条不同的染色体上发现 14个偏分离的热点区域 ,其中 4个与已经定位的配子体基因的位置相近 ,由此表明配子体基因是导致偏分离的部分原因。所发现的SDR6 1和SDR7 2似乎是两个新的偏分离热点区域。进一步讨论了引起偏分离的原因 ,以及偏分离标记对QTL定位的影响。对于单位点的QTL分析而言 ,偏分离标记一般不会影响QTL定位的位置和效应 ;对于两位点的上位性分析而言 ,则要求较少的偏分离标记和较大的群体     

玉米地方种质竹山白马牙耐渍性生物学基础分析

在中国南方,涝渍已成为包括玉米在内的多种植物的主要非生物胁迫之一,发掘和有效利用玉米耐渍种质、探讨玉米耐渍性生物学特征、培育耐渍性新品种是减少南方玉米产量损失,扩大玉米种植面积的最为经济有效的途径。本研究多方面证据表明白马牙比渍水敏感性玉米自交系B73具有较强的耐渍性。在表型水平上:渍水胁迫下,白马牙的叶绿素相对含量、苗高、根长、茎鲜重/干重、根干重/鲜重、不定根数目及根长均显著高于B73;渍水28 d,白马牙的平均存活率为86%,B73的存活率仅为8.25%,说明白马牙相对于B73渍水耐受性较强,白马牙在渍水胁迫下具有发达的不定根和诱导性通气组织的形成。在生理生化水平上:渍水处理6 d,B73中丙二醛含量显著增加,而白马牙维持在相对较低水平,且白马牙在渍水胁迫后过氧化物酶和超氧化物歧化酶的活性增强,证明白马牙具有较强的活性氧清除能力。在磷吸收利用上:白马牙较强的磷吸收能力增强了抵抗非生物胁迫的能力,本研究揭示了耐渍性地方种质白马牙苗期耐渍性产生的形态特征和生物学基础,为进一步利用该资源进行耐渍性品种选育提供了理论依据。     

玉米和水稻重要性状QTL的比较研究

在构建玉米分子标记连锁图和对重要性状进行QTL定位的基础上,以玉米和水稻的分子标记比较图谱为桥梁,分析了控制玉米和水稻F2：3群体重要农艺和产量性状QTL的共线性关系。研究结果表明：在玉米和水稻共线性的染色体区段,控制玉米株高、行数和行粒数的QTL与控制水稻株高、单株有效穗和每穗实粒数的QTL存在广泛的对应关系;在已定位的影响玉米株高等5个性状的45个QTL中,有16个与水稻“汕优63”群体中5个相同或相似性状所定位的38个QTL中的12个具有共线性关系。这一结果为利用水稻的基因组数据来定位、分离和克隆玉米重要性状的QTL提供了有益信息。同时发现,控制水稻某一个性状的QTL常常与控制玉米同一性状的两个QTL相对应,这一结果为玉米染色体是由水稻染色体加倍而来的理论假设提供了支持。研究还发现,不管是玉米还是水稻在染色体上都存在QTL的富集区域,而这些富集区域常常存在于相同的共线性区域,暗示着玉米和水稻控制相同或相似性状的QTL可能有着相同的起源。基于性状的比较基因组研究不但有助于新基因或QTL的发现、克隆和利用,同时还有助于研究不同物种间染色体的演变和进化规律。     

玉米5个农艺性状的QTL定位

利用“豫玉22”构建的266个玉米F2：3家系为材料,通过一年两点的随机区组田间试验和分子标记分析,研究了玉米穗位高、雄穗分支数、茎粗、抽雄期、吐丝期5个重要农艺性状。相关分析表明,穗位高、雄穗分支数、茎粗与单株产量显著正相关,抽雄期与吐丝期高度正相关,雄穗分支数与茎粗显著正相关。采用复合区间作图法,通过500次排列测验分别确定各性状的LOD阈值,在武汉和襄樊两地共定位了7个穗位高QTL、9个雄穗分支数QTL、8个茎粗QTL、9个抽雄期QTL和7个吐丝期QTL;这些QTL在染色体上分布不均匀,具有集中分布的特点。研究表明,数量性状间的表型相关可能源于控制数量性状的QTL位点间的相关。