【摘要】：作為全球三大重要糧食作物之一的玉米,其年總產(chǎn)量與平均產(chǎn)量都位于世界糧食作物產(chǎn)量的第一位。在我國玉米是重要的糧食作物與飼料作物,同時也作為重要的工業(yè)原料在制油、淀粉、燃料、現(xiàn)代醫(yī)藥等工業(yè)中發(fā)揮作用,對我國國民經(jīng)濟有重大的影響。本次研究的材料是一種新的自然突變體材料——玉米雄穗軸彎曲突變體(tsb)。突變體tsb經(jīng)多代自交基因表現(xiàn)純合能穩(wěn)定遺傳。本次研究我們選用9種正常表型自交系與突變體做雜交實驗,對其子代表型進行鑒定計算其分離比,進而確定突變基因的遺傳方式;選取突變體雄穗軸與正常表型08W-SC212-4-1的雄穗軸做切片觀察,鑒定tsb的雄穗軸在細胞水平上的變化;采用BSA測序的方法對突變體基因進行定位,確定突變基因候選區(qū)間。本次研究的主要結(jié)果如下:1.在玉米植株雄穗發(fā)育的早期和玉米倒四葉時期,分別對突變體植株和正常自交系植株的雄穗軸進行解剖,對比結(jié)果表明,雄穗軸彎曲發(fā)生在玉米生長期的后期并在雄穗加速伸長抽雄期間,彎曲表型逐漸顯現(xiàn)。進一步鑒定突變體雄穗軸彎曲表型,結(jié)果表明彎曲方向與雄穗第一分枝的伸展方向平行。2.用突變體親本與9個正常表型自交系做雜交組合,對各雜交組合的F_1代表型鑒定發(fā)現(xiàn)只有08W-SC212-4-1、JD7275和Mo17與tsb的雜交組合的F_1代表型正常,這三個雜交組合的F_2代和BC_1代的表型調(diào)查結(jié)果分別符合3:1與1:1的孟德爾分離定律。另取F_1雄穗軸彎曲的組合配置F_2,該組合的F_2表型調(diào)查結(jié)果不符合3:1的孟德爾分離比。由此說明該突變體不是由單一基因控制發(fā)生的,只有在特定的組合中符合單隱性基因遺傳規(guī)律。3.對突變體植株的雄穗軸和正常表型自交系的雄穗軸進行橫切面與縱切面切片觀察,比較結(jié)果表明突變體雄穗軸的彎曲部位的維管束有明顯的變化,說明突變基因可能對維管束的發(fā)育有影響,進而引起雄穗軸的彎曲。4.采用BSA測序的方法,將突變體基因定位在玉米第10號染色體上的8個候選區(qū)間之內(nèi),總長度為4.15Mb。通過SSR引物對測序結(jié)果進行驗證,最終將變體基因定位在玉米第10號染色體上4個候選區(qū)間之內(nèi),共有27個候選基因。
【學位授予單位】：四川農(nóng)業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：S513
【圖文】：

圖 5 重測序?qū)嶒灹鞒虉DFig. 5 The flow Chart of the re-sequencing高通量測序得到的原始數(shù)據(jù)文件經(jīng)過分析軟件進行 Illunima Casava 1.8 堿基識析轉(zhuǎn)化為原始測序序列 Raw Data 或 Raw Reads，然后通過數(shù)據(jù)質(zhì)控，與參考基對比，變異檢測，關(guān)聯(lián)分析，候選 SNP 注釋，候選基因注釋等，最終確定突變候選區(qū)間。具體流程如圖 6（百邁克 BSA 測序結(jié)題報告）。

圖 6 信息分析流程圖Fig. 6 Information Analysis flowchart3.3.2.5 SNP、InDel 關(guān)聯(lián)分析方法SNP 與 InDel 關(guān)聯(lián)分析采用歐式距離（Euclidean Distance，ED）方法關(guān)聯(lián)與SNP-index 方法關(guān)聯(lián)這兩種形式進行關(guān)聯(lián)分析，ED 方法關(guān)聯(lián)是利用測序數(shù)據(jù)尋找混池間存在顯著差異標記，并以此評估與性狀關(guān)聯(lián)區(qū)域的方法。理論上，BSA 項目構(gòu)建的兩個混池間除了目標性狀相關(guān)位點存在差異，其他位點均趨向于一致，因此非目標位點的 ED 值應趨向于 0。ED 方法的計算公式如下所示，ED 值越大表明該標記在兩混池間的差異越大。注：Amut 為 A 堿基在突變混池中的頻率，Awt 為 A 堿基在野生型混池中的頻率；

與正常雄穗軸筆直表型相比有明顯的差異，但是雄穗能正常發(fā)育不影響其散粉。如圖1（a,b,c）所示。且仔細觀察發(fā)現(xiàn)突變體雄穗軸彎曲方向與雄穗第一分支的伸展方向平行。如圖 1（d）所示。a b

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7 D.R.Pareddy;石春海;;玉米未成熟雄穗的離體培養(yǎng)[J];國外農(nóng)學-雜糧作物;1987年04期

8 林木;;玉米去雄能增產(chǎn)[J];資源開發(fā)與保護;1987年02期

9 郭驍才,張玉玲;二倍體多年生類玉米及其種間雜種幼雄穗的離體培養(yǎng) Ⅰ.不定芽的直接形成和植株再生[J];華北農(nóng)學報;1988年04期

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8 付家鋒;柳家友;吳偉華;閆海霞;袁劉正;李玉玲;;8984×GY220F_(2:3)家系植株性狀的分離特征及相關(guān)分析[A];中國作物學會——2015年學術(shù)年會論文摘要集[C];2015年

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8 滄州市滄縣農(nóng)業(yè)局 張明軍;玉米不結(jié)粒的原因及對策[N];河北農(nóng)民報;2007年

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10 ;豫玉25號玉米[N];農(nóng)民日報;2004年

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本文編號：2789980