玉米抗黄曲霉基因的初步定位和单倍体诱导与加倍技术研究

发布时间：2018-02-25 05:28

本文关键词： 黄曲霉毒素玉米 SSR 单倍体　出处：《安徽农业大学》2016年硕士论文　论文类型：学位论文

【摘要】：玉米是我国当前种植面积最大的作物,黄曲霉毒素污染对我国玉米造成了严重的安全隐患,因此有效控制黄曲霉对玉米生产的危害,降低或消除黄曲霉毒素对玉米的污染是我国玉米生产和保障食品安全中亟待解决的重大问题,利用抗黄曲霉种质材料培育抗性新品种是有效控制黄曲霉毒素污染高效、简便的途径。本研究主要开展了以下方面研究,(1)利用安徽春玉米区生态资源开展优化的田间针刺接种黄曲霉菌孢子悬浮液,鉴定玉米对黄曲霉抗性(简称田间针刺接种鉴定法),筛选出对黄曲霉抗性表现稳定的玉米自交系;(2)利用抗、感亲本及其后代分离群体F2∶3家系为试验材料,采用SSR分子标记技术,开展玉米抗黄曲霉基因的初步定位;(3)开展了玉米单倍体诱导与加倍技术研究,以期加快育种进程进而缩短育种周期,尽早选育出玉米抗黄曲霉新品种。主要研究结果如下:1.2014年对126个春播玉米自交系采用优化的田间针刺接种黄曲霉菌孢子悬浮液鉴定玉米对黄曲霉抗性的方法(简称田间针刺接种鉴定法),鉴定对黄曲霉抗性表现稳定的玉米自交系;通过关联分析126个自交系田间接种病级调查及室内定量测定黄曲霉毒素B1含量的结果,筛选出抗性表现差异显著的自交系30个,2015年针对筛选出的30个自交系开展了田间重复接种验证试验。针对2014年和2015年大田重复验证试验鉴定数据开展了T测验分析,抗性鉴定结果无显著性差异,表现一致,说明田间针刺接种鉴定法鉴定玉米对黄曲霉的抗性稳定,重演性好,受环境影响小,该方法可以作为玉米黄曲霉的抗性鉴定方法。开展了田间接种病级与黄曲霉毒素B1含量的相关性分析,发现黄曲霉菌侵染玉米病级和产毒呈极显著正相关,2014年田间接种结果显示黄曲霉毒素B1的含量与发病级别的相关系数为0.892,2015年田间接种结果显示黄曲霉毒素B1的含量与发病级别的相关系数为0.805,说明通过田间侵染病级调查可以判断出黄曲霉毒素B1含量的高低。2.利用高抗黄曲霉自交系H152和高感黄曲霉自交系PI143杂交初步构建了遗传定位群体,利用亲本H152、PI143对覆盖玉米10条染色体全部Bin区的101对SSR引物进行多态性筛选,筛选出15对有多态性的SSR引物,根据F2∶3家系表面侵染病级调查结果,分别挑取了15个高感和15个高抗的单株构建抗、感病池,进行等量DNA混合后开展PCR特异性扩增,筛选出三对SSR引物在抗感病池间表现出多态性,分别是第二号染色体上的umc1992、第三号染色体上的umc2259和umc2174。利用Kosambi函数中重组率(r)与两个位点在染色体上的遗传距离(M)具有的函数关系,遗传距离(M)=ln[(1+2r)/(1-2r)]*1/4。利用F2∶3家系群体交换值计算出距离3个SSR分子标记的连锁遗传距离,初步定位到抗病基因与紧密连锁的遗传标记umc2259的遗传距离为0.66c M、抗病基因与紧密连锁的遗传标记umc2174的遗传距离为0.75c M,同时定位到与感病基因紧密连锁的遗传标记umc1992的遗传距离为0.80c M。3.利用3个具有一定血缘、性状差异的诱导系Stock6改良系、高诱1号和MT041组配成3个诱导系杂交组合,杂交组合植株生长势、综合抗性和散粉量等方面均具有超亲的优势,筛选出杂交组合Stock 6改良系×高诱1号的诱导能力最强,并进一步验证了杂交组合具有稳定诱导单倍体的能力。通过不同浓度的拿草特溶液加倍处理,拿草特溶液浓度为40ppm时加倍率最高,达到了9.88%。
[Abstract]:Based on the results of field experiment and quantitative determination of aflatoxin B1 in maize , it was found that the maize inbred line with stable resistance expression was identified by using SSR molecular marker technique . The results showed that the correlation coefficient between the content of aflatoxin B1 and the disease level was 0.892 . The results showed that the content of aflatoxin B1 and the level of disease were 0.805 .

【学位授予单位】：安徽农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：S435.13

【参考文献】