利用 SSR 技术分析辽宁省32个骨干玉米自交系的遗传多样性

合集下载

13份o2玉米自交系的SSR标记遗传多样性分析

13份o2玉米自交系的SSR标记遗传多样性分析

13份o2玉米自交系的SSR标记遗传多样性分析杨留启;杨文鹏;王伟;王明春【摘要】为探究SSR标记位点的等位变异情况和自交系间的渊缘关系,采用SSR 标记法,对13份o2o2基因型玉米(o2玉米)自交系的遗传多样性进行了分析.结果表明:共检测出92个等位基因变异,每个标记可检测出2~7个等位基因,平均3.54个;平均多态性信息量为0.59,变化范围0.14~0.83,显示了较高的多态性.通过聚类分析,将13个o2玉米自交系分为3个类群.含有CIMMYT优质蛋白玉米种质的8个自交系CA335、CA339、CA344、CA375、CA091、CML171、C171和黄C 以及自育的QCL3028和种质来源不详的717/o2聚为一个类群;自育的o2玉米QCL3001和QCL3002聚在一个类群;前南斯拉夫来源的ZPL33/o2独成一个类群.聚类结果与系谱来源基本一致,表明聚类分析的结果基本上是正确的.%The genetic diversity of 13 high-lysine o2 maize lines were analyzed using SSR markers and cluster analysis to explore the relationship between allele variation and inbred lines. The results showed that 92 alleles were detected, with a mean of 3. 54 ranged from 2 to 7 among the 13 lines, and polymorphism information content was 0. 59 on average ranged from 0. 14 ~ 0. 83, showing high polymorphism. The clustering result showed that the 13 lines were classified into three groups. The first group included eight QPM lines(CA335, CA339, CA344, CA375, CA091, CML171, C171 and Huang C) and another two lines(QCL3028 bred by GIUFC and 717/o2 introduced by GIUFC); the second group included two lines, QCL3001 and QCL3002, bred by GIUFC; the ZPL33, originated from former Jugoslavia ,made the third group.【期刊名称】《贵州农业科学》【年(卷),期】2011(039)003【总页数】5页(P5-8,13)【关键词】玉米;opaque-2(o2);SSR;等位变异;遗传多样性【作者】杨留启;杨文鹏;王伟;王明春【作者单位】贵州省旱粮研究所,贵州,贵阳,550006;贵州省旱粮研究所,贵州,贵阳,550006;贵州省农业生物技术重点实验室,贵州,贵阳,550006;贵州省旱粮研究所,贵州,贵阳,550006;贵州省旱粮研究所,贵州,贵阳,550006【正文语种】中文【中图分类】S513普通玉米胚乳蛋白质的氨基酸组成不平衡,缺少赖氨酸和色氨酸,存在营养缺陷。

利用SSR技术分析辽宁省32个骨干玉米自交系的遗传多样性

利用SSR技术分析辽宁省32个骨干玉米自交系的遗传多样性

1 . 2 . 1 D N A提取
在 玉米幼 苗长到一 叶一心 时采集样 品 ,
采用试剂盒法 ( 赛 百盛公 司生产 ) 提取大量玉米基 因组 D N A, 用分光 光 度 计 检 测 D N A 浓 度 和 质 量。将 D N A浓 度 调 至
1 0 n g / / L备用。
P I C值 为 0 . 3 4 8 1 ( p h i 0 5 1 )一 0 . 8 6 4 5 ( u m c O 1 9 1 ) , 平 均值为 0 . 6 2 4 7 。非加权 组平均法( U P G M A) 聚类分析表 明, 3 2个 自 交系被划分为 5个类群 , 基 本与系谱一致 。对 以 3 2个 自交系 为父本 、 母本 的 2 4个 杂交 种进行 杂种 优势模 式分析 表
阮燕晔, 郭 瑞, 崔震海 , 张立军
( 沈阳农业 大学 生物科学技术学 院 , 辽宁沈 阳 1 1 0 8 6 6 )
摘要 : 利 用简单序列重复 ( S S R ) 标记技术 , 选用 N Y / T 1 4 3 2 -2 o o 7 ( 玉米品种鉴定 D N A指纹方法 》 的2 0 对 引物 以
及本实验室前期筛选 的 7对 引物 , 对辽宁省 3 2个 骨干玉米 自交系 的血缘关 系进行 了分析 。结果表 明 , 2 7对 引物均具
有多态性 , 共扩增 出 1 2 5 个 等位基因 , 每对 引物检测到 3 — 1 O个等位 基 因, 平均 为 4 . 6 3 个 等位基 因 ; 其 多态性信 息量
6 . 1 L, 1 0×B u f f e r ( m g )1 . 0 L , d N T P( 2 . 5 m mo l / L)
0 . 8 L, T a q ( 5 U / L )0 . 1 L , D N A( 1 0 n g / L )1 . 0 L ,

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。

利用SSR荧光标记分析96份国内外玉米地方群体的遗传多样性

利用SSR荧光标记分析96份国内外玉米地方群体的遗传多样性

利用SSR荧光标记分析96份国内外玉米地方群体的遗传多样性玉米(Zea mays L.)是重要的饲料、粮食和T业原料作物,在国民经济发展中占有举足轻重的地位。

我国地方玉米种质资源丰富,它们对地方环境的适应性强、遗传基础丰富、含有众多可被利用的性状(如抗病、耐早、适应性强和品质较好等)。

研究国内外玉米OPV群体的遗传多样性,分析群体的遗传组成和基因频率的变化,研究种质演化,确定群体内的遗传变异和群体问的遗传关系,为建立我国玉米种质遗传脆弱性监测机制和体系探索技术途径;划分初级杂种优势群,研究优良地方品种与外引种质的关系,玉米合成复合群体提供依据。

主要研究结果如下1.基于荧光SSR片段分析技术,建立了对玉米群体混合取样进行基因频率分析的方法;2.STRUCTURE混合模型分析表明,96份供试群体可以分为7个亚群,并给出每个地方品种米源于各亚群的遗传构成;3.我国玉米地方品种经过长期的自然选择和人工选择,形成了遗传变异丰富的地方品种资源,地理来源与群体遗传结构分析结果不尽一致,玉米种质间有一定的等位基因伸进;4.部分地方品种与国外综合群体材料相比,遗传组成较为独特,基因频率受生态环境与人为选择影响,为发掘特定适应性的基因资源奠定了初期的研究基础。

利用SSR核心引物分析257份玉米自交系遗传多样性

利用SSR核心引物分析257份玉米自交系遗传多样性

群 、e Ri d群 、 内群 ( 大 红 骨 、 四平 头 和 地 方 国 旅 塘
种 质亚群 ) 其它群 。 和
该 研究利 用 S R 标 记 技 术 对 东 北 地 区 常 用 S 玉 米 自交 系 、 黑龙 江 省 农 垦科 研 育 种 中心 自育 自 交系 以及部 分外 引 、 知 来 源 的 自交 系 进 行 遗 传 未 多样性 研究 , 同时简化 杂种 优势 类群划 分 , 以便 更 好 利 用杂种 优势模 式 , 目的组 配杂交 组 合 , 快 有 加 育种 进程 。
黑 龙 江 农 业 科 学 2 1 ( ) 6 1 0 2 7 :~ 3
Heln j n rc lu a ce cs i gi gAg iutr l in e o a S
利 用 S R核 心 引 物分 析 2 S 5 7份 玉 米 自交 系 遗传 多样 性
李伟 忠 , 许崇香 , 英辉 , 安 孙 梅, 闵 丽。 姜 森。 胡国华
1 材 料 与 方 法
1 1 材 料 .
供试 玉米 自交 系 2 7份 , 5 主要 为东 北 地 区玉 米 自交 系 。包 括 : 势类 群 的骨干 自交 系 ; 优 杂交种 的亲本 自交 系 ; 近年 来 黑龙 江省 农 垦 科 研 育 种 中 心玉米 室 自育及 外 引 、 良的 自交 系 ( 系 系列 、 改 北 Y 和 S系列 ) 未 知来源 自交 系 。具体 名称 及系谱 ;
群 、 A、 B 和 P 群 。 8 对 0 S R引 物 将 2 S 5份 玉 米 自 交 系 划 分 为 L n atr a cse
点 , 用分 子标 记 进行 遗 传 多 样 性评 价 比 以往 通 利
过 形态 观察 和 同 工酶 标 记 等 手段 具 有 更 多优 势 。 在 玉 米育种 研 究 上 , 欧美 等发 达 国 家 早 已完 成 了 对美洲 玉 米种 质 遗 传 多样 性 的划 分 和 归类 。L e e 等u 最早 利用 R L F P构 建 杂种 优 势 群 。之 后 , 许 多学 者对 玉米 采用 多种 分子标 记方 法来 划分 杂种 优 势群 ] 。 。 。 S R标记 在 划 分 玉 米 杂 种 优 势 群 方 面 是 一 S 种简 单 有效 的手 段 。不 同研 究者 由于 材料选 取和 研究 方 法 的差 异 , 种 优势 群 划 分 略 有 不 同 。李 杂 新海 等 利用 S R标 记将 7 S 0份 我 国主要 玉 米 自 交 系 分 为 四 平 头 、 大 红 骨 、 A、 B B S 和 旅 P P 、 SS L n atr6 类群 , 系谱 和 育种 家 经 验基 本 相 a cse 个 与 符 。滕文 涛等 l 利用 S R标 记将 8 9 ] S 4份 玉米 自交 系划 分 为 R i ed群 、 a cse L n atr群 、 3 0群 、 四 自 3 塘 平头 群 、 温热 I 、 2 群 E 8群 和其它 群共 7个群 。Yu

利用SSR标记研究东北北部常用自交系遗传多样性

利用SSR标记研究东北北部常用自交系遗传多样性
摘要 : 为 了 明确 东 北 北部 常 用 玉 米 自交 系遗 传 基 础 , 更 好 地 改 良和 利 用 玉 米 种 质 , 利用 7 O对 玉 米 S S R 引物 , 对1 3 1个 东 北 北 部 常 用 自交 系和 6个标 准 测 验 种 共 1 3 7个 自交 系进 行 遗 传 多 样 性 分 析 。结 果 表 明 : 将 P A、 B S S S和 L R C划 为 A 群 , P B、 L a n和 S P T 归 为 B群 , 有6 1 个 自交 系属 于 A 群 , 5 O个属 于 B群 , 中间 型 2 6个 。
1 材料与方法
1 . 1 材 料
少 。 因此 , 为 了明确东北北 部常用 自交系遗传基础 ,
试 验所 用 的 自交系来 自于收集 到 的东北 北部
常用 系和 本室 常用 自交 系 , 共 1 3 7个 ( 见表 1 ) 。 表 1 试 验选 用 的 1 3 7 个 常用 自交 系
G7 0
( 4 7 8 . 7 1 2 ) / 偏 4 7 8 龙系 3 4 2
龙系 3 4 4
龙系 3 0 5 金黄 2 2 5
龙系 3 4 0 龙系 3 4 5 龙系 3 3 7 陕单 9 0 2 — 3 — 3
龙系 3 4 6
P3 5
龙系3 0 4
Ta b l e 1 1 3 7 c o mmo nl y u s e d i nb r e d l i n e s
收 稿 日期 : 2 0 1 3 - 0 4 — 0 7
第一作者简 介 : 蔡泉 ( 1 9 7 9 一 ) , 男, 黑 龙江 省 牡丹 江 市人 , 硕
黑龙江农业科 学 2 0 1 3 ( 8 ) : 1 ~8 He i l o n g j i a n g Ag r i c u l t u r a l S c i e n c e s

基于生殖性状的玉米自交系遗传多样性与遗传距离分析

基于生殖性状的玉米自交系遗传多样性与遗传距离分析

基于生殖性状的玉米自交系遗传多样性与遗传距离分析作者:郭海斌景颖冯晓曦许海涛张军刚来源:《山东农业科学》2024年第03期摘要:为提高玉米白交系种质资源的利用效率,充分了解白交系的遗传基础,探明白交系种质资源间的亲缘关系,本试验田间种植30个玉米骨干白交系,分别对其18个生殖性状进行遗传变异、主成分和聚类分析,研究自交系种质的遗传多样性与遗传距离。

结果表明:雄穗分枝数、苞叶重、雄穗长、轴粗、秃尖长变异系数均大于10%,变异丰富度高,粒长、穗行数、最长苞叶长、穗长、穗粗变异系数均小于2%,稳定性相对较高;遗传多样性指数(H')为0.68-2.09,平均值为1.51,百粒重遗传多样性指数最大,苞叶层数遗传多样性指数最小;变异系数越大遗传多样性指数越高。

主成分分析得出,前7个主成分对变异的累积贡献率达77.39%;以主成分得分值为坐标的二维排序图可得出,自交系7922、驻136、ZM7211、H1613、驻85、2IH86、浚92-8、M017遗传多样性丰富。

不同自交系间欧式距离变化范围为0.002-0.161,平均欧式距离0.031;在欧式距离为0.03时可将30个自交系划分为5个类群,在欧式距离0.01处则可进一步将其分成13个亚类,亚类间平均遗传距离为23.10。

综上可知,根据不同育种日标选择相应的杂优模式可以提高白交系种质资源的利用效率,从而加快玉米品种的培育进程。

关键词:玉米;白交系;生殖性状;主成分分析;聚类分析;遗传多样性指数;遗传距离中图分类号:S513.01 文献标识号:A 文章编号:1001-4942(2024)03-0032-11玉米(Zea mays L.)是雌雄同株、异花授粉作物,呈典型的极端近交衰退和显著杂种优势。

自交系作为玉米杂交种组配的种质资源,是杂种优势形成的主要前提。

雄穗、苞叶、籽粒、穗轴是玉米白交系重要的生殖器官:雄穗是花粉形成的重要繁殖器官:苞叶紧裹穗轴,成为雌穗生育保护的天然屏障;穗轴作为籽粒发育的重要载体,与苞叶一起保障籽粒的健康和生长。

利用SSR标记分析24份玉米种质亲缘关系

利用SSR标记分析24份玉米种质亲缘关系

利用SSR标记分析24份玉米种质亲缘关系郭衍龙1,2 郭承亮1,2,3 周广成1,2 袁国保1 耿月明1 王世才1,2 王清华1,2(1湖北省种子集团有限公司,武汉430206;2湖北禾盛生物育种研究院,武汉430206;3农业部籼稻新品种创制与种子技术重点实验室,武汉430206)摘要:利用SSR标记研究了从非洲收集的24份玉米种质的遗传多样性及类群划分。

用25对扩增带型稳定的引物,从供试材料中共检测出153个等位基因变异,每对引物检测出0~17个等位基因,平均6.12个。

24份供试种质的遗传相似系数变化范围在0.44~1之间,平均为0.69。

按UPGMA方法进行聚类分析,可将其分为4大类群,其中7号可能属于新的杂优类群。

关键词:玉米种质;SSR标记;聚类分析;亲缘关系玉米是典型的异花授粉作物,杂种优势利用是玉米育种的关键技术[1]。

对玉米自交系进行亲缘关系划分,有助于避免选配杂交组合的盲目性,提高育种效率。

20世纪80年代以来,育种家通过种质系谱、地理来源、表型聚类、数量遗传学方法、生理生化指标、分子标记等对生产上利用的自交系划分杂种优势类群[2-4]。

SSR标记共显性遗传标记,具有多态性高、遗传方式简单、结果重复性好、稳定可靠、DNA需要量少等优点,能够有效地应用于玉米种质的遗传变异和类群划分[5-6]。

本研究运用SSR标记技术对从非洲引进的24份玉米种质进行杂种优势类群的划分,旨在克服杂交组合组配的盲目性,为这些种质的高效利用提供理论依据。

1 材料与方法1.1 材料 以从非洲收集的24份玉米种质为试验材料,编号为内部编号。

这些种质对条锈病、普通锈病和病毒病具有较好的抗性或耐性。

1.2 SSR标记分析 采用CTAB法提取DNA。

从47对引物中筛选出扩增带型清晰稳定的25对引物,引物由武汉安基生物科技有限公司引物合成。

采用10μL PCR反应体系进行PCR扩增,反应成分包括10×buffer,150μmol/L dNTP,0.5U Taq DNA聚合酶,20ng DNA模板,0.2μmol/L SSR引物,反应液上加盖10μL矿物油(Sigma)。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

利用 SSR 技术分析辽宁省32个骨干玉米自交系的遗传多样性阮燕晔;郭瑞;崔震海;张立军【摘要】利用简单序列重复(SSR)标记技术,选用NY/T 1432-2007《玉米品种鉴定DNA指纹方法》的20对引物以及本实验室前期筛选的7对引物,对辽宁省32个骨干玉米自交系的血缘关系进行了分析。

结果表明,27对引物均具有多态性,共扩增出125个等位基因,每对引物检测到3~10个等位基因,平均为4.63个等位基因;其多态性信息量PIC值为0.3481(phi051)~0.8645(umc0191),平均值为0.6247。

非加权组平均法(UPGMA)聚类分析表明,32个自交系被划分为5个类群,基本与系谱一致。

对以32个自交系为父本、母本的24个杂交种进行杂种优势模式分析表明,瑞德×PB杂种优势模式所占比例最高。

【期刊名称】《江苏农业科学》【年(卷),期】2013(000)011【总页数】4页(P29-32)【关键词】SSR;玉米自交系;多态性;聚类分析;辽宁省【作者】阮燕晔;郭瑞;崔震海;张立军【作者单位】沈阳农业大学生物科学技术学院,辽宁沈阳110866;沈阳农业大学生物科学技术学院,辽宁沈阳110866;沈阳农业大学生物科学技术学院,辽宁沈阳110866;沈阳农业大学生物科学技术学院,辽宁沈阳110866【正文语种】中文【中图分类】S513.035.3在世界玉米主产区中,普遍存在玉米种质资源匮乏及资源遗传基础狭窄的问题[1]。

近年来在辽宁省玉米育种中,部分自交系被反复利用[2],不仅不利于辽宁省玉米生产安全,也导致辽宁省种质资源血缘关系复杂,种质间的系谱关系不清楚,不利于后续育种工作进行。

系统研究种质的遗传关系,划分杂种优势群和分析杂种优势模式是玉米育种的重要内容,分子标记技术是解决这些问题的有力工具。

简单序列重复(SSR)技术是建立在PCR反应基础上的共显性遗传标记,具有简便、快捷、稳定、多态性高的特点,近年来得到了广泛应用[3-6]。

研究者利用SSR技术对多个省份的部分审定品种和骨干自交系进行了遗传多样性和指纹图谱方面的分析。

王伟等构建了2000年以来贵州省审定的48个玉米杂交种及其亲本的SSR数字化指纹图谱,为玉米品种及其亲本的纯度和真实性鉴定以及知识产权保护提供了重要参考[7-8]。

王明泉等利用SSR技术对黑龙江省部分审定玉米品种亲本自交系进行了遗传多样性分析,结果表明黑龙江省推广品种的亲本自交系仍集中在兰卡斯特群和瑞德群两大杂种优势群[9]。

辽宁省是我国重要玉米种植区,肖木楫等对辽宁省玉米自交系进行了遗传多样性分析[10],但并未涉及部分辽宁省重要自交系,如丹 988、辽 2379、辽 4584、辽 7990、辽 3180等。

另外,SSR引物选择是确定自交系遗传多样性的重要因素。

本研究对辽宁省32个骨干玉米自交系进行了遗传关系分析,以期为辽宁省玉米骨干自交系血缘关系鉴定提供依据。

1.1 材料选取辽宁省玉米生产中具有代表性的32个骨干自交系,各自交系基本信息见表1。

本研究选用NY/T 1432—2007《玉米品种鉴定DNA指纹方法》所指定的基本核心引物20对以及本实验室前期筛选的SSR引物7对,由大连宝生物公司合成。

1.2 方法1.2.1 DNA提取在玉米幼苗长到一叶一心时采集样品,采用试剂盒法(赛百盛公司生产)提取大量玉米基因组DNA,用分光光度计检测DNA浓度和质量。

将DNA浓度调至10 ng/μL 备用。

1.2.2 SSR扩增 PCR反应总体积为10μL:ddH2 O 6.1 μL,10 ×Buffer(mg2+)1.0 μL,dNTP(2.5 mmol/L)0.8 μL,Taq(5 U/μL)0.1 μL,DNA(10 ng/μL)1.0 μL,Primer(10μmol/L)0.5×2μL。

PCR反应程序:94℃下模板DNA预变性5 min;94℃下模板DNA变性40 s,60℃下引物与模板靶位点结合35 s,72℃下引物沿模板延伸45 s,共30个循环;72℃下终延伸5 min,温度降至4℃后取出[11]。

1.2.3 电泳-银染利用8%非变性聚丙烯酰胺凝胶对PCR产物进行电泳,电泳设备为伯乐Powerpac HV高压电源和北京六一DYCZ-24A电泳仪。

恒定电压200 V,电泳约1.5 h。

按照CIMMYT应用生物技术中心的程序进行银染。

1.2.4 数据统计分析 (1)SSR产物银染结果,有条带的记为“1”,无条带的记为“0”,缺失的记为“9”,建立数据库。

(2)以简单配对参数计算遗产相似系数:式中:GS为遗产相似系数;m为基因型间共有带数目;n为差异条带数目。

(3)利用NTSYS-PC version 2.10软件分析数据,按照非加权组平均法(UPGMA)[10]对自交系进行聚类分析。

(4)按Smith等[12]的公式计算每个SSR位点的多态性信息量(简称 PIC),即:PIC=1-∑Pi2。

式中:Pi为i位点的基因频率。

2.1 SSR引物多态性分析利用27对SSR引物对自交系进行扩增,均扩增出清晰条带。

由表2可见,这27对引物分布于玉米10条染色体上,在32份自交系中共检测到125个多态性条带,每对引物检测到的多态性条带为3~10个,平均每对引物有4.63个多态性条带,即每个位点平均有等位基因数4.63个。

多态性信息量(PIC)的变化范围为0.3481(phi051)~0.864 5(mmc0191),平均值为0.624 7。

2.2 聚类结果聚类结果如图1所示,32份自交系可分为5个类群。

第1 个类群包括丹 340、沈151、K12、Q1261、掖 52106、辽 2379、E28,属于旅大红骨血缘。

K12、Q1261与其系谱存在差异,系谱中K12应为唐四平头血缘,Q1261为K12的改良系,也应为唐四平头血缘。

第2个类群为中106、昌7-2,属于唐四平头血缘。

第3个类群包括掖478、C8605-2、0201、郑58、A801、丹9046、辽4584、辽7990、丹138,属于瑞德群血缘。

本研究将属于PA群的掖478、C8605-2、0201、郑58划为瑞德群,与前人研究结果[13]一致。

第4个类群为兰卡斯特血缘,包括 Mo17、沈3336、RX502、辽5088、A6159、辽3180、辽3162。

从图1可以看出,Mo17与本类群中其他自交系的遗传距离较远,原因是本研究中Mo17是在国内经过不断自交获得的,环境可能使其基因发生改变,导致它与本群中其他自交系遗传距离较远。

第5个类群为PB血缘,包括丹598、丹599、A57、丹988、沈137、X178。

丹599、A57遗传距离很近,但是在国家标准的引物中差异位点数为2,在另外7对引物中差异位点数为3,可以确定其为不同种质。

此外,黄C作为综合亚群独立于其他群存在,聚类结果与系谱划分一致。

2.3 杂交优势模式分析如表3所示,以32个玉米自交系为父本、母本的24个杂交种的杂种优势模式可归纳为:旅大红骨群×瑞德群、瑞德群×PB群、瑞德群×兰卡斯特群、瑞德群×唐四平头群、瑞德群×旅大红骨群、PB群×旅大红骨群、PB群×兰卡斯特群、唐四平头群×兰卡斯特群、旅大红骨群×PB群、PB群×黄C、旅大红骨群×兰卡斯特群、PB群×瑞德祥等12种模式。

从模式分析可以看出,瑞德群×PB群出现的频率较高,包括7个杂交组合。

沈单16、沈单10的母本分别为K12、Q1261,在系谱中K12、Q1261均为唐四平头血缘,根据本研究聚类结果这2个自交系被归为旅大红骨血缘,因此沈单16、沈单10的杂种优势模式被归为旅大红骨×PB。

本研究所用27对引物的平均PIC值为0.6247,与Smith等得到的 PIC值(0.62)[12]基本相同,其中 NY/T 1432—2007《玉米品种鉴定 DNA指纹方法》指定的20对核心引物的平均PIC值为0.647 4,本实验室筛选7对引物的平均PIC值为0.560 0。

国家标准所用引物的多态性高,表现出较强的鉴别不同自交系的能力。

32个玉米自交系中,除丹599和A57在20个引物位点中差异数为2外,其他品种间的差异数都大于2,基本可以确定这32个自交系无相同种质出现。

其余7对引物虽然在多态性上小于国家标准所用引物,但是在区分个别自交系上具有独特优势,如丹599、A57在这7个位点中有3个位点不同,对这2个品种具有较强的鉴别能力。

SSR技术在可靠性、可重复性、辨别率、标准化、经济性等方面较目前使用的其他分子标记技术有明显优势,使之成为鉴别玉米种质和分析血缘关系比较理想的方法[12]。

本研究中自交系血缘聚类划分结果与实际系谱基本一致,个别自交系存在出入,如K12与肖木辑等的研究结果[10]不同,其原因可能有:(1)由于电泳条带位置相近,肉眼观察容易出现鉴别误差;(2)自然突变的积累,即使对于严格自交的自交系也难免产生一定变化。

针对上述问题,笔者认为应在以下几方面进行改进:(1)采用更方便、有效的自动检测技术,如荧光SSR检测技术,数字化统计有助于消除人为读取带来的误差[14];(2)建立辽宁省玉米种质资源库,用于保存和管理该省重要的玉米自交系,供研究者使用。

利用SSR分子标记划分玉米杂种优势群是可行的,但是仍须结合数量遗传分析、配合力分析、系谱分析、育种家实践经验才能得出更加准确的结果[15]。

聚类结果显示,本研究涉及的24个杂交种均为杂种优势类群间的杂交组合,主要杂种优势模式为瑞德×PB,而肖木楫等提出的杂种优势模式为PA×旅大红骨[10],可能是由于近年来品种更替,PB杂种优势群在辽宁省育种实践中体现出更多优势。

PB群是我国育种家在美国杂交种P78599基础上选育出的二环系或其改良系。

P78599具有抗病性强、耐逆性强、品质优良、保绿性好等特点,被改良和利用后取得了良好效果[16]。

PB种质在辽宁省被成功应用,显示了引进国外优良种质、拓宽玉米育种遗传基础对该省玉米育种的重要作用,同时还要加强对本地优秀种质的研究、改良、利用。

[1]杨沫.辽宁玉米品种科技创新现状与建议[J].农业科技与装备,2011(2):11-13.[2]王俊卿,哈娟.辽宁玉米育种现状和几个令人思考的问题[J].辽宁农业科学,2000(2):26-28.[3]石欣,李亚,杨如同,等.中国楸树(Catalpabungei C.A.Mey)种质资源遗传多样性的ISSR分析[J].江苏农业学报,2011,27(3):634 -639.[4]曾维英,梁江,陈渊,等.广西野生大豆SSR标记的遗传多样性研究[J].江苏农业科学,2012,40(3):22-25.[5]刘鹏飞,赵琛,王晓明.SSR分子标记在玉米遗传育种中应用的进展[J].仲恺农业工程学院学报,2009,22(3):65-70.[6]周宁宁,张颢,王其刚,等.峨眉蔷薇居群遗传多样性的SSR分析[J]. 江苏农业科学,2012,40(1):33-36.[7]王伟,杨文鹏,张文龙,等.贵州48个玉米杂交种及其亲本SSR指纹图谱的构建与分析[J].贵州农业科学,2009,37(11):1 -8,14.[8]刘丽君,张丹,薛林,等.基于SSR标记的江苏沿江地区糯玉米种质资源遗传多样性研究[J].江苏农业学报,2011,27(4):723-729.[9]王明泉,苏俊,李春霞,等.黑龙江省部分审定玉米品种亲本自交系的遗传多样性分析[J].中国农学通报,2009,25(22):274-279.[10]肖木辑,李明顺,孙有位,等.辽宁省主要玉米自交系的SSR遗传多样性分析[J]. 玉米科学,2006,14(1):33-36.[11]NY/T 1432—2007 玉米品种鉴定 DNA指纹方法[S].北京:中国标准出版社,2007.[12]Smith O S,Wall SJ,Senior M L,etal.An evaluation of the utility of SSR loci asmolecularmarkers inmaize(Zeamays L.):comparisons with data from RFLPS and pedigree[J].Theoretical and Applied Genetics,1997,95(1/2):163 - 173.[13]丰光,李妍妍,景希强,等.中国不同时期玉米自交系聚类及杂优模式分析[J]. 杂粮作物,2010,30(2):63-67.[14]高玉倩.吉林省玉米新品种SSR标记指纹数据库的构建及其分析[D].长春:吉林农业大学,2011:8-10.[15]姜敏,刘欣芳,王贺,等.利用SSR标记划分辽宁省部分骨干玉米自交系的杂种优势群[J].沈阳农业大学学报,2010,41(1):8-12.[16]高翔,王进,彭忠华,等.国外玉米种质P78599的杂种优势利用模式初探[J].作物杂志,2004(6):46-50.【相关文献】[1]杨沫.辽宁玉米品种科技创新现状与建议[J].农业科技与装备,2011(2):11-13.[2]王俊卿,哈娟.辽宁玉米育种现状和几个令人思考的问题[J].辽宁农业科学,2000(2):26-28.[3]石欣,李亚,杨如同,等.中国楸树(Catalpabungei C.A.Mey)种质资源遗传多样性的ISSR 分析[J].江苏农业学报,2011,27(3):634 -639.[4]曾维英,梁江,陈渊,等.广西野生大豆SSR标记的遗传多样性研究[J].江苏农业科学,2012,40(3):22-25.[5]刘鹏飞,赵琛,王晓明.SSR分子标记在玉米遗传育种中应用的进展[J].仲恺农业工程学院学报,2009,22(3):65-70.[6]周宁宁,张颢,王其刚,等.峨眉蔷薇居群遗传多样性的SSR分析[J]. 江苏农业科学,2012,40(1):33-36.[7]王伟,杨文鹏,张文龙,等.贵州48个玉米杂交种及其亲本SSR指纹图谱的构建与分析[J].贵州农业科学,2009,37(11):1 -8,14.[8]刘丽君,张丹,薛林,等.基于SSR标记的江苏沿江地区糯玉米种质资源遗传多样性研究[J].江苏农业学报,2011,27(4):723-729.[9]王明泉,苏俊,李春霞,等.黑龙江省部分审定玉米品种亲本自交系的遗传多样性分析[J].中国农学通报,2009,25(22):274-279.[10]肖木辑,李明顺,孙有位,等.辽宁省主要玉米自交系的SSR遗传多样性分析[J]. 玉米科学,2006,14(1):33-36.[11]NY/T 1432—2007 玉米品种鉴定 DNA指纹方法[S].北京:中国标准出版社,2007. [12]Smith O S,Wall SJ,Senior M L,etal.An evaluation of the utility of SSR loci asmolecularmarkers inmaize(Zeamays L.):comparisons with data from RFLPS and pedigree [J].Theoretical and Applied Genetics,1997,95(1/2):163 - 173.[13]丰光,李妍妍,景希强,等.中国不同时期玉米自交系聚类及杂优模式分析[J]. 杂粮作物,2010,30(2):63-67.[14]高玉倩.吉林省玉米新品种SSR标记指纹数据库的构建及其分析[D].长春:吉林农业大学,2011:8-10.[15]姜敏,刘欣芳,王贺,等.利用SSR标记划分辽宁省部分骨干玉米自交系的杂种优势群[J].沈阳农业大学学报,2010,41(1):8-12.[16]高翔,王进,彭忠华,等.国外玉米种质P78599的杂种优势利用模式初探[J].作物杂志,2004(6):46-50.中图分类号:S513.035.3。

相关文档
最新文档