玉米CMS-S育性恢复基因定位分析及EMS突变体筛选
发布时间：2021-10-24 22:57
玉米是我国三大主要粮食作物之一,不仅应用于饲料的加工生产,还是能源和工业的重要原料。S型CMS是玉米细胞质雄性不育类群中最大的一个组,属于配子体不育,其育性恢复基因的发掘与克隆对于CMS-S在玉米杂种优势利用上的应用十分重要。本实验室前期对玉米CMS-S育性恢复进行了全基因组关联分析（GWAS）,鉴定到多个与育性恢复有关的显著位点,说明CMS-S育性恢复受多个主效和微效基因位点控制。本研究利用基于GWAS结果构建的6个BC1群体对部分位点进行验证,并在此基础上精细定位主要恢复基因;此外,利用EMS诱变技术在大田筛选了CMS-S育性恢复相关基因的突变体。主要结果如下:1、通过对6个BC1群体的花粉育性分布进行分析发现,L2、L3、L9三个群体花粉育性平均值小于8%,因此以微效育性恢复位点为主,L4、L5、L6群体花粉育性平均值大于19%,可能存在主效恢复位点。QTL分析发现,L2、L4、L5、L6群体检测到单个与花粉育性有关的QTL位点,单个QTL位点解释变异度在22.32%94.78%之间。在L3群体中检测到2个分别位于...
【文章来源】：华中农业大学湖北省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：62 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
CMS/Rf系统中线粒体基因和核基因在不同水平上相互作用模型（Chenetal2014）
在 5%-8%之间，可能存在微效的育性恢复基因或是由于环境原因而导致少量的花粉恢复育性。L4、L5、L6 群体的花粉育性平均值较高在 19%-25%之间，而且群体花粉的最高育性值大于 50%，可能存在主效恢复基因（见表 1）。表 1 BC1群体花粉育性Table 1 Pollen fertility in the six BC1population群体 平均值/% 标准差 花粉育性范围/% 峰度 偏度Population Mean/% SD± Range/% Kurtosis SkewnessL2 8 9 0 39 1.76 1.36L3 8 8 0 27 0.08 1.05L4 25 21 0 62 -1.59 0.10L5 19 20 0 59 -1.57 0.37L6 22 22 0 51 -1.99 0.15L9 5 8 0 24 1.66 1.64
华中农业大学 2018 届硕士研究生（毕业）论文从图 6 的花粉育性分布中可以看出，群体的花粉育性呈哑铃型或双哑铃型或偏态分布。前人研究表明，CMS-S 属于配子体不育，因此花粉育性受核内育性恢复基因的控制，在 Rf3 存在的杂合体中后代花粉育性在 50%左右。在本研究中，群体的花粉育性分布变异范围较广，L2、L3、L9 群体中可能还存在除主效育性恢复位点Rf3 之外的其他微效育性恢复位点；L4、L5、L6 群体的花粉育性分布较广，且在育性较高和及较低的部分呈现正态分布趋势，推测其很可能存在一个主效育性恢复位点和少数微效育性恢复位点。
【参考文献】：
期刊论文
[1]水稻雄性不育突变体oss125的遗传分析及基因定位[J]. 张文辉,严维,陈竹锋,谢刚,卢嘉威,刘东风,唐晓艳. 中国农业科学. 2015(04)
[2]玉米S型细胞质雄性不育恢复基因Rf3的精细定位及其候选基因预测[J]. 李鹏,肖森林,王淑霞,刘娟,赵贤容,陈化榜. 山东农业科学. 2014(08)
[3]水稻花器官突变体apl（abnormal palea and lodicules）的表型分析与基因初定位[J]. 王环环,蔡强,陈明姣,罗治靖,张大兵,袁政. 植物学报. 2014(01)
[4]利用改进的MutMap方法克隆水稻雄性不育基因[J]. 陈竹锋,严维,王娜,张文辉,谢刚,卢嘉威,简智华,刘东风,唐晓艳. 遗传. 2014(01)
[5]CCACA碱基序列是玉米CMS-S线粒体orf355-orf77转录本剪切识别位点[J]. 秦雅婷,赵衍鑫,岳兵,肖海林. 中国生物化学与分子生物学报. 2013(06)
[6]EMS诱变技术研究进展[J]. 崔清志,刘晓虹,陈惠明. 湖南农业科学. 2013(05)
[7]细胞质雄性不育在玉米育种及生产中的应用概述[J]. 侯玮,陈举林,王国胜,闫保罗,李平海. 安徽农学通报(上半月刊). 2011(01)
[8]玉米S型CMS线粒体DNA R区及其orf77的表达研究[J]. 张赛群,张方东,肖海林,郑用琏. 遗传学报. 2003(03)
[9]EMS花粉诱变获得高油玉米突变体[J]. 陈绍江,宋同明. 中国农业大学学报. 2002(03)
[10]EMS对玉米花粉诱变效应的研究[J]. 祝丽英,池书敏,刘志增,孟义江,陈景堂,宋占权,王静华. 河北农业大学学报. 2002(01)
博士论文
[1]玉米S-CMS核育性恢复基因Rf3的精细定位及其候选基因的筛选[D]. 张征锋.华中农业大学 2006
[2]玉米S型细胞质雄性不育的育性恢复机理研究[D]. 肖海林.华中农业大学 2006
硕士论文
[1]玉米S型细胞质雄性不育育性恢复基因位点全基因组关联分析研究[D]. 冯阳.华中农业大学 2015
[2]玉米中两个ZmAPO1基因功能分析及CMS-S育性恢复位点的定位[D]. 宋辉.华中农业大学 2015
[3]19份玉米EMS诱变系的遗传分析与应用潜力评价[D]. 谭义川.四川农业大学 2015
[4]玉米CMS-S育性相关线粒体蛋白质的研究[D]. 许鹏威.华中农业大学 2010
本文编号：3456150
【文章来源】：华中农业大学湖北省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：62 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
CMS/Rf系统中线粒体基因和核基因在不同水平上相互作用模型（Chenetal2014）
在 5%-8%之间，可能存在微效的育性恢复基因或是由于环境原因而导致少量的花粉恢复育性。L4、L5、L6 群体的花粉育性平均值较高在 19%-25%之间，而且群体花粉的最高育性值大于 50%，可能存在主效恢复基因（见表 1）。表 1 BC1群体花粉育性Table 1 Pollen fertility in the six BC1population群体 平均值/% 标准差 花粉育性范围/% 峰度 偏度Population Mean/% SD± Range/% Kurtosis SkewnessL2 8 9 0 39 1.76 1.36L3 8 8 0 27 0.08 1.05L4 25 21 0 62 -1.59 0.10L5 19 20 0 59 -1.57 0.37L6 22 22 0 51 -1.99 0.15L9 5 8 0 24 1.66 1.64
华中农业大学 2018 届硕士研究生（毕业）论文从图 6 的花粉育性分布中可以看出，群体的花粉育性呈哑铃型或双哑铃型或偏态分布。前人研究表明，CMS-S 属于配子体不育，因此花粉育性受核内育性恢复基因的控制，在 Rf3 存在的杂合体中后代花粉育性在 50%左右。在本研究中，群体的花粉育性分布变异范围较广，L2、L3、L9 群体中可能还存在除主效育性恢复位点Rf3 之外的其他微效育性恢复位点；L4、L5、L6 群体的花粉育性分布较广，且在育性较高和及较低的部分呈现正态分布趋势，推测其很可能存在一个主效育性恢复位点和少数微效育性恢复位点。
【参考文献】：
期刊论文
[1]水稻雄性不育突变体oss125的遗传分析及基因定位[J]. 张文辉,严维,陈竹锋,谢刚,卢嘉威,刘东风,唐晓艳. 中国农业科学. 2015(04)
[2]玉米S型细胞质雄性不育恢复基因Rf3的精细定位及其候选基因预测[J]. 李鹏,肖森林,王淑霞,刘娟,赵贤容,陈化榜. 山东农业科学. 2014(08)
[3]水稻花器官突变体apl（abnormal palea and lodicules）的表型分析与基因初定位[J]. 王环环,蔡强,陈明姣,罗治靖,张大兵,袁政. 植物学报. 2014(01)
[4]利用改进的MutMap方法克隆水稻雄性不育基因[J]. 陈竹锋,严维,王娜,张文辉,谢刚,卢嘉威,简智华,刘东风,唐晓艳. 遗传. 2014(01)
[5]CCACA碱基序列是玉米CMS-S线粒体orf355-orf77转录本剪切识别位点[J]. 秦雅婷,赵衍鑫,岳兵,肖海林. 中国生物化学与分子生物学报. 2013(06)
[6]EMS诱变技术研究进展[J]. 崔清志,刘晓虹,陈惠明. 湖南农业科学. 2013(05)
[7]细胞质雄性不育在玉米育种及生产中的应用概述[J]. 侯玮,陈举林,王国胜,闫保罗,李平海. 安徽农学通报(上半月刊). 2011(01)
[8]玉米S型CMS线粒体DNA R区及其orf77的表达研究[J]. 张赛群,张方东,肖海林,郑用琏. 遗传学报. 2003(03)
[9]EMS花粉诱变获得高油玉米突变体[J]. 陈绍江,宋同明. 中国农业大学学报. 2002(03)
[10]EMS对玉米花粉诱变效应的研究[J]. 祝丽英,池书敏,刘志增,孟义江,陈景堂,宋占权,王静华. 河北农业大学学报. 2002(01)
博士论文
[1]玉米S-CMS核育性恢复基因Rf3的精细定位及其候选基因的筛选[D]. 张征锋.华中农业大学 2006
[2]玉米S型细胞质雄性不育的育性恢复机理研究[D]. 肖海林.华中农业大学 2006
硕士论文
[1]玉米S型细胞质雄性不育育性恢复基因位点全基因组关联分析研究[D]. 冯阳.华中农业大学 2015
[2]玉米中两个ZmAPO1基因功能分析及CMS-S育性恢复位点的定位[D]. 宋辉.华中农业大学 2015
[3]19份玉米EMS诱变系的遗传分析与应用潜力评价[D]. 谭义川.四川农业大学 2015
[4]玉米CMS-S育性相关线粒体蛋白质的研究[D]. 许鹏威.华中农业大学 2010
本文编号：3456150
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/jiyingongcheng/3456150.html
最近更新
教材专著
