【摘要】：玉米(Zea mays L.)是一種常見的異花授粉作物,但是存在一類玉米(通常是爆裂玉米),可以作為父本與普通玉米雜交,但不能作為母本接受普通玉米的花粉,具備單向雜交不親和性(Demerec 1929)。同時以普通玉米為母本,爆裂玉米為父本的雜交后代也存在顯著的偏分離現(xiàn)象,目前認(rèn)為由其基因組中的一類配子體因子(Gametophyte factor,Ga)控制(Nelson 1952)。為探究玉米雜交不親和的遺傳機制,本研究利用1個攜帶完全雜交不親和基因Ga1-s的爆裂玉米SK為父本,優(yōu)良自交系ZHENG58為母本,進行研究得到如下結(jié)論:1.利用高密度Maize 50K SNP芯片(Ganal et al 2011)對ZHENG58/SK RIL群體進行了基因型分析,在全基因組上發(fā)現(xiàn)了3個顯著偏分離位點(P0.01),分別位于4號,9號和10號染色體。其中,位于4號染色體的位點,顯著偏向SK,而另外2個位點則偏向于ZHENG58。進一步研究證實,4號染色體的位點即是熟知的Ga1-s位點(Zhang et al 2012;Bloom and Holland 2012)。2.進一步構(gòu)建了ZHENG58/SK F2,B73/SK F2和Mo17/SK F2群體,通過分子標(biāo)記鑒定各個F2群體在Chr4、Chr9和Chr10基因型。研究發(fā)現(xiàn),Chr4上的Ga1-s位點在3個F2群體中均表現(xiàn)一致的偏分離,證實了Ga1-s位點的真實性和在不同背景下的穩(wěn)定性,而Chr9和Chr10上的偏分離位點可能并非真實的。3.利用ZHENG58/SK F2群體,通過評估目標(biāo)區(qū)間重組家系的基因型分離情況,對Ga1-s位點進行精細定位。經(jīng)過4輪精細定位,本研究最終將Ga1-s定位在一個1.8Mb的區(qū)間,基于Zm B73 Ref Gen_v2,該區(qū)間共包含10個候選基因;利用目標(biāo)區(qū)間的11對分子標(biāo)記,對爆裂玉米SK的BAC文庫進行篩選,共篩選出8個陽性BAC克隆,通過Pac Bio測序,初步構(gòu)建了該區(qū)間的物理圖譜。4.為評估爆裂玉米與普通玉米雜交的親和性,挑選了42份來源廣泛的玉米自交系,分別與2個不親和材料SK和CML304進行測交。其中,20份玉米自交系和SK與CML304均表現(xiàn)出大于90%的親和性,22份自交系表現(xiàn)出10%的親和性;說明存在一類廣親和材料,包括一個國內(nèi)優(yōu)良玉米自交系P178,以其為父本,可以與以上所有爆裂和普通自交系進行雜交,表明P178具有高度的廣親和性,不受遺傳背景影響。這一發(fā)現(xiàn)為利用熱帶血緣提供了廣親和的材料和基因資源。
【圖文】：

華中農(nóng)業(yè)大學(xué) 2017 屆碩士研究生學(xué)位論文，分別與雌配子的卵細胞和中央細胞融合，發(fā)育為種子乳，這個過程叫做雙受精 (Double Fertilization ) (Russel柱頭上，花粉萌發(fā)，花粉管尖端伸長，傳導(dǎo)束 (Transm，引導(dǎo)花粉管穿過珠孔，到達由卵細胞，中央細胞和副）組成的子房，并找到胚珠和珠孔，然后釋放精細胞(圖 1 和圖 2)。在這一過程中，花粉管細胞和雌蕊細胞之花粉管的生長 (Dresselhaus and Franklin-Tong 2013)。一精細胞直徑的很多倍，以保證精細胞順利地通過。在如花粉管中的精細胞和胚囊中的卵細胞積累了大量的細胞有豐富的選擇機會 (Williams 2008)。

芥花粉管進入胚珠示意圖 （引用自 Dresselhaus e tube approaching the Arabidopsis ovule (From Dresse珠的示意圖，花粉管通過微孔進入到胚囊中，2 個精子分別（橘色的點）可能起到了引導(dǎo)花粉管生長方向的作用。另oaching the Arabidopsis ovule. The tube grows through the micid female gametophyte that comprises the egg cell, central cell eted LURE peptides (orange dots) act as pollen tube attractaer unknown ovule factors (olive dots) may be involved in guidopyle.productive Isolation, RI) 指的是 2 個不同種（，或者產(chǎn)生的后代不育，，是劃分物種的最重要性和保守性，在物種形成中起著關(guān)鍵作用 (B隔離的方式，1 種是以自交不親和 ( Self-inco
【學(xué)位授予單位】：華中農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：S513

【參考文獻】

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本文編號：2527976