【目的】探討SSR分子標(biāo)記輔助選擇技術(shù)對不同遺傳背景甜糯雙隱性玉米種質(zhì)的鑒定效果,為甜糯雙隱性玉米自交系的創(chuàng)制提供技術(shù)支撐。【方法】利用與糯質(zhì)基因（waxy）緊密連鎖的SSR標(biāo)記引物phi022、phi027、phi061分別對常規(guī)甜、糯玉米雜交組配及甜、糯玉米染色體雜交手段獲得的共354份材料進(jìn)行了甜糯雙隱基因型鑒定�！窘Y(jié)果】標(biāo)記引物phi022可作為常規(guī)甜、糯玉米雜交F₁在甜質(zhì)背景下選育的84份材料和F₁在糯質(zhì)背景下選育的186份材料糯質(zhì)基因的前景選擇標(biāo)記,鑒定出甜糯雙隱性玉米純合體的比例分別為19.05%和100.00%。標(biāo)記引物phi061可作為甜、糯玉米染色體雜交手段獲得的84份材料糯質(zhì)基因的前景選擇標(biāo)記,鑒定出甜糯雙隱性玉米純合體的比例為46.43%。【結(jié)論】SSR分子標(biāo)記輔助選擇技術(shù)鑒定出的甜糯雙隱性玉米純合體的比例與理論值大致吻合,可作為苗期快速選擇甜糯雙隱性玉米材料的技術(shù)手段。值得注意的是,材料遺傳背景、標(biāo)記引物特異性會影響SSR分子標(biāo)記鑒定效果,可根據(jù)育種需要結(jié)合傳統(tǒng)鑒定方法來提高甜糯雙隱性玉米自交系的選擇效率和創(chuàng)制準(zhǔn)確性... 

【文章來源】：西南農(nóng)業(yè)學(xué)報. 2020,33(08)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：5 頁

【部分圖文】：

部分DNA瓊脂糖凝膠電泳結(jié)果

引物檢測結(jié)果

甜糯雙隱性玉米籽粒表型為甜質(zhì),默認(rèn)其含有甜質(zhì)基因,本研究基于SSR分子標(biāo)記鑒定技術(shù),利用與糯玉米隱性基因waxy緊密連鎖的SSR標(biāo)記引物phi022、phi027、phi061,篩選出含有糯質(zhì)基因的個體,即為甜糯雙隱性玉米種質(zhì)。楊耀迥等[12]利用這3對SSR引物對S1甜質(zhì)家系篩選甜糯雙隱性玉米種質(zhì)時發(fā)現(xiàn),引物phi022擴(kuò)增效果較好,并成功鑒定出9株甜糯雙隱性玉米單株,而phi027和phi061擴(kuò)增條帶模糊甚至殘缺不全。宮捷等[13]使用同樣的3對SSR引物在3份糯玉米自交系L33、L35和L38和1份甜玉米骨干系M01之間進(jìn)行多態(tài)性檢測時發(fā)現(xiàn),引物phi022和phi027在親本間無差異,而引物phi061條帶清晰完整且有明顯多態(tài)性,可用來鑒定sh2sh2wxwx甜糯雙隱性純合體。本研究中3對SSR引物對糯質(zhì)親本的擴(kuò)增條帶清晰單一,且處于同一遷移率位置,引物phi022可成功標(biāo)記常規(guī)甜、糯雜交F1在甜質(zhì)背景下選育的84份材料和F1在糯質(zhì)背景下選育的186份材料的基因型,但用于染色體雜交手段獲得材料的標(biāo)記時則較模糊;引物phi061對甜、糯染色體雜交手段獲得的84份材料可明顯判斷目標(biāo)基因是否存在,用于常規(guī)甜、糯雜交獲得的材料時條帶模糊不全,或材料與對照CK間無多態(tài)性;引物phi027在354份供試材料與對照CK間無多態(tài)性。結(jié)合影響分子標(biāo)記鑒定效果的因素分析,材料的遺傳背景,性狀的遺傳率,標(biāo)記定位精度以及與目標(biāo)基因連鎖程度,標(biāo)記的特異性和在材料間的多態(tài)性,PCR反應(yīng)條件,均可影響檢測的準(zhǔn)確性和效率以及性狀對MAS的響應(yīng)[14]。常規(guī)甜、糯玉米雜交組配是創(chuàng)制雙隱性材料最常用的方法之一[5],甜、糯玉米雜交后獲得普通玉米(Sh2sh2Wxwx)種子,后代植株選株自交或彼此交,依據(jù)遺傳自由組合定律,F1果穗上有9/16普通玉米籽粒(Sh2-Wx-)、3/16糯質(zhì)籽粒(Sh2-wxwx)、4/16甜質(zhì)籽粒[8]。其中4/16的甜粒中有1/16的甜糯雙隱性玉米籽粒(sh2sh2wxwx),3/16超甜玉米籽粒(sh2sh2Wx-),甜糯雙隱性籽粒占甜粒數(shù)的25 %。本研究F1在甜質(zhì)背景下選育的84份材料中鑒定出16份甜糯雙隱性材料,比例為19.05 %,與理論值近似,差值部分推測為甜糯雙隱性材料種子活力差、出苗率低,出苗數(shù)低于播種數(shù)造成。蘇彩霞等[4]研究發(fā)現(xiàn)常規(guī)甜、糯玉米雜交F1果穗上3/16的糯粒播種自交1代后,1/3的果穗表現(xiàn)全糯(Sh2Sh2wxwx),2/3的果穗分離出3/4糯質(zhì)籽粒(Sh2-wxwx),1/4表型為甜質(zhì)的雙隱性籽粒(sh2sh2wxwx),甜糯雙隱性籽粒占甜粒比例為100 %。本研究F1在糯質(zhì)背景下選育的186份材料中標(biāo)記出186份甜糯雙隱性材料,即此遺傳背景下甜糯雙隱性純合體的比例為100 %,與理論值吻合。目前尚未見通過甜、糯玉米染色體雜交手段獲得雙隱性材料的相關(guān)報道,筆者委托深圳市百綠生物染色體雜交研究所以糯玉米作供體制成染色體片段導(dǎo)入甜玉米(受體)細(xì)胞,被導(dǎo)入的染色體片段和受體細(xì)胞內(nèi)原有的染色體發(fā)生融合雜交,再通過組織培養(yǎng)和篩選獲得一批材料,為驗證此創(chuàng)制方法的可行性,對獲得的84份材料進(jìn)行了SSR鑒定,其中甜糯雙隱性玉米純合體有39份,比例為46.43 %。本研究結(jié)果表明不同遺傳背景獲得雙隱性材料各有優(yōu)缺點,常規(guī)甜、糯雜交F1果穗上選擇甜粒所需代次少,分離比例較高,但外觀難以與甜粒區(qū)分,須鑒定基因型,增加工作環(huán)節(jié);F1果穗上選擇糯粒,該背景獲得雙隱性籽粒所需代次較多,分離比例低,但可省略鑒定環(huán)節(jié)。甜、糯染色體雜交技術(shù)可控性差,分離比例變異大,還需進(jìn)一步觀察該技術(shù)的成熟度。


本文編號：3513369