玉米常用的分子标记

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SNP 标记在玉米分子育种中的应用

SNP 标记在玉米分子育种中的应用

SNP标记在玉米分子育种中的应用尹祥佳 李 晶 王雅琳 王剑虹(兰州职业技术学院,甘肃兰州 730070)摘要:SNP是第三代分子标记技术,在玉米分子育种方面具有广泛的应用。

对SNP标记的概念、特点和相关的SNP技术类型进行介绍,并从玉米遗传多样性分析、构建遗传图谱及QTL分析、全基因组关联分析、品种真实性和纯度鉴定等方面的应用进行了论述。

为SNP分子标记在玉米分子育种中的利用提供一些参考。

关键词:玉米;SNP分子标记;育种应用玉米(Zea mays L.)是全球也是我国第一大作物,主要用于主粮食用、饲料和燃料生产原料。

玉米作为一种基础研究模式植物,也是杂交良种应用最早、商品化率和经济效益较高的作物,就播种面积和总产量而言在我国农业经济结构中起着重要作用[1-3]。

据中国报告网数据显示,2019年我国玉米播种面积达4128万hm2,总产量2.6亿t,杂交玉米制种面积17.06万hm2,生产玉米杂交种子9.9亿kg[4],这些都得益于我国玉米育种科研实力的显著提升。

我国玉米育种模式发展经历了传统经验育种、杂种优势育种和现代生物工程育种3个时期[5],长期以来,以玉米杂交育种为代表的传统育种为我国育成了大量的优良品种,有力保障了我国玉米生产。

近些年,随着测序技术的快速发展和测序成本的下降,已经有B73等在内的8个玉米骨干自交系完成了全基因组测序工作,掌握了遗传密码[6],这些玉米基因组遗传信息的发布为发掘大量SNP分子标记提供了基础,并能够快速高效地改良和提高玉米品种的产量、品质和抗性等重要性状,帮助育种家选育优良的玉米品种[7]。

SNP分子标记具有多态性丰富,在玉米染色体上分布均匀,共显性、准确性高,可重复性好,易于高通量试验等优点,成为了玉米分子育种研究的首选技术手段[8]。

因此,本文对SNP标记技术及其在玉米遗传多样性分析、构建遗传图谱及QTL分析、全基因组关联分析、品种真实性和纯度鉴定等方面的应用进行阐述,以期为玉米分子育种提供一些参考。

SNP分子标记在玉米非生物逆境抗性上的研究进展

SNP分子标记在玉米非生物逆境抗性上的研究进展

SNP分子标记在玉米非生物逆境抗性上的研究进展
玉米作为全球主要粮食作物之一,其生长发育过程中难以避免地会受到多种非生物逆境的影响,如缺水、高温、低温、盐碱等。

这些非生物逆境对玉米的生长发育和产量产生了重要的影响,对于缓解全球粮食安全压力和保障玉米产业的可持续发展至关重要。

SNP 分子标记是当前玉米分子遗传学研究中广泛应用的一类基因标记,下文将围绕着SNP分子标记在玉米非生物逆境抗性上的研究进展进行分析。

1. SNP分子标记在非生物逆境相关基因挖掘中的应用
SNP分子标记在非生物逆境相关基因挖掘中起到了重要作用。

以缺水逆境为例,研究者通过对不同玉米品种进行基因组测序和单倍型分析,发现在缺水逆境下,不同玉米品种的某些地点的单倍型频率出现了显著的变化,这提示这些地点有可能存在着缺水逆境相关基因。

随后,研究者使用SNP分子标记进行定位,最终確定了某些基因与玉米缺水逆境具有重要的关联性。

SNP分子标记在玉米非生物逆境抗性分子标记辅助育种中也受到了广泛关注。

研究者通过对包含SNP分子标记的细胞核DNA片段进行PCR扩增和DNA测序,快速鉴定出玉米品种中的SNP分子标记。

随后,研究者通过分析SNP分子标记和非生物逆境相关性状的相关性,选育出了具有非生物逆境抗性的重要玉米品种。

总之,SNP分子标记在玉米非生物逆境抗性研究中发挥了重要作用。

随着高通量测序和分析技术的不断发展,SNP分子标记的研究也将不断完善,有望为玉米非生物逆境抗性的深入研究和高效开发提供更有力的支持。

玉米种子纯度SSR分子标记检测研究报告

玉米种子纯度SSR分子标记检测研究报告

玉米种子纯度SSR分子标记检测研究报告作者:李世聪朱华国薛飞来源:《种子科技》2019年第07期摘 ; 要:本试验利用SSR分子标记法,对玉米杂交种金庆707和世宾338玉米杂交种的种子纯度进行了检测。

结果表明:8对SSR引物bnlg1940k7、 phi053k2、bnlg2291k4、umc1705w1、bnlg2305k4、bnlg1702k1、phi080k15和umc1492y13可用于金庆707种子纯度鉴定;8对SSR引物umc2105k3、bnlg2291k4、umc1705w1、bnlg161k8、bnlg1702k1、umc1545y2、phi080k15和umc1432y6可用于品种世宾338种子纯度鉴定。

选用引物phi053k2检测金庆707的种子纯度为92%,选用引物bnlg1702k1检测世宾338的种子纯度为66%,两者均未达到国家标准。

本研究从玉米20对SSR核心引物中筛选出8对多态性引物可用于金庆707和世宾338两个品种的种子纯度检测,大大缩短了种子纯度检测的周期。

关键词:SSR分子标记;玉米杂交种;种子纯度玉米是我国一种很重要的粮食作物,也是饲料加工的重要来源,在我国农业生产中处于很重要的位置[1]。

种子是农业生产中最根本的生产资料,种子质量的好坏决定了农作物产量的多少和品质的优良,而种子纯度的高低又是显示种子质量好坏的一项重要因素[2]。

种子纯度的检测是发挥作物产量潜能和保证作物质量的必要措施。

根据前人的研究,种子纯度下降1个百分点,将会直接导致作物产量減少大约1%[3]。

种子市场的不规范,对育种者、种植户以及经销商的利益造成极大的损害。

新疆是中国的农业大省,种子市场的“多乱混杂”,严重危害到育种者、种植户以及经销商的利益,所以种子纯度的鉴定十分必要。

种子纯度鉴定的方法主要包括田间形态鉴定和生化标记鉴定及DNA分子标记鉴定等[4]。

最初的田间形态鉴定,存在鉴定周期长、结果受环境影响较大、准确性差等缺点[5];生化标记鉴定是利用不同品种蛋白质的不同得以鉴定,蛋白质电泳鉴定容易遭受环境和生长状况的影响。

SNP分子标记在玉米非生物逆境抗性上的研究进展

SNP分子标记在玉米非生物逆境抗性上的研究进展

SNP分子标记在玉米非生物逆境抗性上的研究进展SNP分子标记(Single Nucleotide Polymorphism)是一种常见的遗传变异,常表现为DNA序列中单个核苷酸的差异。

它在分子遗传学研究中被广泛应用,包括对玉米曲霉病、干旱等非生物逆境抗性的研究。

玉米作为全球重要的粮食作物之一,在许多地区都面临着各种非生物逆境的挑战。

非生物逆境包括干旱、高温、盐碱等环境压力,对玉米的生长和产量产生了严重影响。

对玉米的非生物逆境抗性进行研究和改良具有重要意义。

近年来,随着技术的发展,SNP分子标记在玉米抗性研究中的应用逐渐增多。

SNP标记相对于传统的分子标记,具有高密度分布、信号清晰、成本低廉等优势,可以更准确地对玉米的抗性基因进行定位和研究。

研究进展表明,SNP分子标记已被应用于多个玉米非生物逆境抗性相关基因的研究。

一项研究发现,在干旱条件下,玉米中一个与逆境抗性相关的基因ZmCIPK15的SNP标记位点与产量性状显著相关。

这表明SNP分子标记可以帮助研究人员更好地理解玉米逆境抗性的遗传机制。

SNP分子标记也被应用于玉米曲霉病抗性的研究。

曲霉病是一种常见的玉米病害,严重影响着玉米的产量和质量。

研究发现,玉米中一些与曲霉病抗性相关的基因的SNP标记可以有效地用于预测品种的抗病性状,并为玉米抗病遗传改良提供了新的思路。

SNP分子标记还被应用于玉米耐盐性的研究。

全球范围内的土地盐碱化问题严重威胁着玉米等作物的生产。

研究发现,玉米中与盐碱逆境相关的基因的SNP标记可以帮助鉴定盐碱逆境下的抗性种质资源,为盐碱地的玉米种植提供更好的遗传材料。

SNP分子标记在玉米非生物逆境抗性上的研究进展表明,它是一个非常有潜力的工具。

通过利用SNP分子标记,人们可以更准确地鉴定和利用玉米的抗性基因,为玉米的抗逆境育种提供科学依据。

随着技术的不断发展,相信SNP分子标记在玉米非生物逆境抗性研究中的应用还会有更大的突破和进展。

SSR分子标记技术在玉米杂种优势群划分中的应用

SSR分子标记技术在玉米杂种优势群划分中的应用
e oi r u sg r t g o psa inme t c s n.
Ke r s maz ; S ma k r; n rd l e cu t r ay i h tr t r u y wo d : i e S R r e s ib e n ; l se l ss ee i go p i n a ; o c
组 成 的基本 序列 串联 重复 组成 的短 片段 , 建立 是
在 P R反应基础上的一种新型遗传标记 。研究 C
表 明 ,S SR标记 可有 效地 应用 于 玉米 种质 的遗 传
关键词 : 玉米 ;S S R分子标记 ; 自交系 ; 聚类分析 : 杂种优势群
中 图分 类 号 :5 30 2 S1. 3 文献标识码: A 文章 编 号 :0 2 2 8 ( 0 2 0 — 4 9 0 10 — 4 1 2 1 )5 0 3 — 4
App i a i n fS lc to o SR a ke s t t r tc Gr u ng o a z nb e n s M r r o He e o i o pi fM i e I r d Li e
p i r ee t df m 0 p me sg v a l rf e mp i e a l f 2 i b d l e . 4 p i r rd c d 1 5 p lmo p i rme s lce o 4 r r a es bep o l s s r i t i a l d i s mp eo r n s 2 r s p o u e 6 oy r h c i f n 3 ne i me m l d f g n s T e a e a en mb r l e e S l u s 6 8 5 i a g m o 1 . a p i e a me t. h v r g u e f l l sp rS R c swa . 7 na r n efo 3 t 2 T e cu tra ay i h we i f r oae o r h l s n lsss o d e t a ei b d l e o l eca s e t u o p d S R k r o l e u e e ei a it n me s r me t d h t h t h r n s u db l i d i o f r r u sa S ma e c ud b s d i g n t v r i a u e n e— t ne i c s f i n o g n s n c ao n a

玉米品种鉴定技术规程 ssr标记法

玉米品种鉴定技术规程 ssr标记法

玉米品种鉴定技术规程 ssr标记法SSR(Simple Sequence Repeat)标记法是一种用于玉米品种鉴定的技术规程。

以下是关于玉米品种鉴定技术规程 SSR 标记法的一些基本信息:1. SSR 标记的原理:SSR 标记是基于短小简单重复序列的分子标记技术。

这些重复序列在基因组中广泛存在且具有高度多态性。

通过设计特定的引物,可以扩增并检测这些 SSR 标记,从而识别不同品种之间的差异。

2. DNA 提取:从待鉴定的玉米样本中提取高质量的 DNA 是进行 SSR 分析的重要步骤。

通常使用适当的 DNA 提取方法,如 CTAB 法或商业试剂盒。

3. SSR 引物设计:针对玉米基因组中的 SSR 位点,设计特异性的引物对。

这些引物可以根据已发表的玉米 SSR 数据库或通过自行开发来获得。

4. PCR 扩增:使用设计的 SSR 引物对,对提取的 DNA 进行 PCR 扩增。

PCR 反应条件可以根据引物的特性和设备要求进行优化。

5. 电泳和凝胶分析:扩增产物通过电泳在琼脂糖凝胶或聚丙烯酰胺凝胶上进行分离。

根据 SSR 标记的大小差异,可以观察到不同的电泳条带。

6. 数据分析:对电泳结果进行分析,记录每个品种的 SSR 标记图谱。

通过比较不同品种之间的图谱差异,可以鉴定出品种的独特特征。

7. 品种鉴定:根据 SSR 标记的多态性和品种特有的图谱模式,可以对玉米品种进行准确的鉴定和区分。

需要注意的是,SSR 标记法需要专业的实验室设备和技术操作,同时也需要对玉米基因组和 SSR 标记的相关知识有一定的了解。

在进行品种鉴定时,建议遵循相关的标准操作程序和实验室安全规范。

SSR分子标记在玉米育种中的研究进展

SSR分子标记在玉米育种中的研究进展

SSR分子标记在玉米育种中的研究进展摘要简要介绍了SSR分子标记的原理及特点,综述了近年来SSR分子标记在玉米遗传多样性分析、杂种优势群的划分、品种纯度及真伪鉴定、遗传连锁图谱的构建及基因定位、单倍体育种、分子标记辅助选择育种中的研究进展及应用前景,以期为SSR分子标记技术在作物育种中的应用提供参考。

关键词SSR;分子标记;玉米;遗传育种中图分类号S513 文献标识码 A 文章编号1007-5739(2016)07-0015-02Abstract The principle and characteristics of SSR molecular marker were simply introduced,the research advances and application prospect of SSR molecular marker in maize breeding were summarized in past years,such as the analysis of genetic diversity,division of heterosis groups,the detection of the hybred purity and its authenticity,construction of genetic spectrum and gene locating,haploid breeding and selection breeding assisted by molecular markers,in order to provide reference for the application of SSR molecular markers in crop breeding.Key words SSR;molecular markers;maize;geneticbreeding在传统的培育玉米的过程中,选择的依据常为表型的性状,由于受环境等多方面的影响,该依据效率不高,有很多缺点。

分子标记辅助选择在玉米育种中应用

分子标记辅助选择在玉米育种中应用

分子标记辅助选择在玉米育种中的应用分子标记的应用极大地提高了性状选择的效率和准确性,在玉米育种中,分子标记辅助选择是通过分析与目标基因紧密连锁的分子标记来判断目标基因是否存在,大大加速目标基因的转移和利用,从而提高回交育种的效率,较早淘汰不利相关性状,设计和培育理想品种,其快速、准确的优越性已在实践中表现。

1 分子标记辅助选择在玉米育种中的应用1.1 品质性状利用分子标记辅助选择在优质蛋白、高赖氨酸等品质性状上取得一定进展。

白鹏飞等(2011)利用分子标记辅助选择构建qpm近等基因系,以phi057为特异性引物,对90个回交群体各世代进行选择,构建出一批来自不同遗传背景的qpm近等基因系。

梁国虎等(2011)利用基因内的分子标记获得的聚合家系不仅保持了良好的糯性,还显著提高了赖氨酸含量。

杨耀迥等(2010)利用与糯玉米隐性基因(w)x紧密连锁的3对ssr标记phio22、phio27和phio61进行辅助选择选育,在甜质s1家系早代实现了隐性纯合wxwx基因的分子标记辅助选择。

1.2 丝黑穗病玉米丝黑穗病是东北地区玉米的限制性病害,每年给农业生产造成巨大的损失。

石红良等(2005)以mo17(抗)×黄早四(感)分离群体,检测到一致性的qtl分别位于bin 2.09和3.04上。

吉林省农科院与中国农大合作玉米丝黑穗病基因定位,已将主效qtlqhsr1定位在第2染色体bin2.09区段内,找到主效qtl,解释36%的表型变异。

在主效qtl区域发展高密度分子标记,继续精细定位,最终将主效qtl限定在分子标记sts6及sts8的170 kb范围内,此区间发展14个分子标记。

吉海莲等(2007,2012)采用元分析技术,获得2个“一致性”抗病qtl,并选用抗玉米丝黑穗病自交系mo17和sh15为供体,与受体感病自交系黄早四和昌7-2构建回交群体(bc3f1\bc4f2),通过连锁不平衡分析,在染色体2.09和3.04区段发掘和验证2个抗玉米丝黑穗病主效qtl,连锁标记分别为umc2077和phio53或bnlg1965。

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玉米常用的分子标记
玉米是世界上最重要的粮食作物之一,因此对其进行研究至关重要。

分子标记是一种重要的研究工具,可以用于识别不同品种之间的遗传差异。

下面介绍几种常用的玉米分子标记。

1. SSR(简单序列重复)标记:SSR标记是通过检测DNA中特定序列的重复次数来识别遗传差异的。

它们通常可以用PCR扩增并通过凝胶电泳进行测定。

SSR标记在玉米遗传学和品种鉴定中被广泛使用。

2. SNP(单核苷酸多态性)标记:SNP标记是通过检测DNA中单个核苷酸的变异来识别遗传差异的。

它们通常可以通过基因芯片技术进行分析,是分子标记中最常用的。

3. RAPD(随机扩增多态性DNA)标记:RAPD标记是通过随机扩
增DNA片段来识别遗传差异的。

它们通常可以用PCR扩增并通过凝胶电泳进行测定。

RAPD标记在玉米遗传学和种质资源研究中被广泛使用。

总之,分子标记技术为玉米遗传学和育种研究提供了重要的工具,有助于识别品种之间的遗传差异和进行基因组分析。

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