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1.
SSR分子标记与玉米杂种优势关系的研究 总被引：3，自引：1，他引：3
以从CIMMYT引进的热带、亚热带玉米自交系和代表中国温带主要杂种优势群的玉米自交系为材料，利用SSR分子标记方法。从40对SSR引物中选取扩增清晰且多态性丰富的13对引物，在14份自交系中检测到72个等位基因变异，涉及到13个SSR位点，每个位点检测到2～8个等位基因，平均为5．53．每个位点的多态信息量(PIC)变化于0．11～O.84之间，平均0．65．依据14个自交系遗传相似系数，按类平均法聚类分析，将14个自交系分为6类，代表中国温带主要杂种优势群的玉米自交系被划分在不同类群中，聚类结果和系谱分析结果基本一致，因此用SSR技术可以划分杂种优势类群、但是根据自交系之间SSR分子标记数据估算的遗传距离，与杂种F1产量及其杂种优势相关不显著，不能预测杂种优势． 相似文献
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利用基于Illumina平台的玉米MaizeSNP50(50K)芯片对90份鲜食玉米自交系材料进行SNP基因分型,获得11 100个高质量SNP变异位点.通过这些位点可以将具有不同遗传背景的90份鲜食玉米资源划分为四大类群,分别为热带糯玉米群(31份)、热带甜玉米群(15份)、温带糯玉米群(11份)、温带甜玉米群(33份),并对其群体遗传结构进行PCA分析,二者结果与自交系谱系来源保持一致.以上述温、热优势群划分结果为依据,现已知15个自主选育鲜食玉米品种的组配模式为温、热带优势群间杂交,且各品种在农艺性状、品质、抗性等方面均表现出较强的杂种优势,该温-热杂优模式为今后鲜食玉米品种选育提供了新方向. 相似文献
3.
[目的]研究热带玉米(Zea mays L.)种质资源的杂种优势,探讨其在高纬度温带地区的利用价值和利用方法。[方法]采用完全双列杂交法,以黄早四、丹340、Mo17和B73为测试种,分析已筛选出的5个热带自交系和4个我国分属4大类群的温带玉米种质自交系的杂种优势。[结果]单株产量杂种优势明显,热带×温带的杂种优势大于热带×热带和温带×热带的模式。[结论]该研究可为热带玉米种质在辽宁省的利用提供理论依据。 相似文献
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【目的】玉米起源于热带地区,经过自然和人工选择,广泛的种植于温带地区。开花是玉米生长发育的中心环节,也是热带玉米向温带环境种植的主要适应性性状。鉴定玉米在驯化过程中出现的受选择基因区段,并进一步挖掘开花候选基因,为玉米的群体改良、开花遗传机理解析提供数据支撑。【方法】首先单独分析30份温带玉米自交系和21份热带玉米自交系的单倍型数据,通过过滤高缺失和等位基因频率较低的变异位点,得到高质量的SNP（single nucleotide polymorphism）标记,利用SnpEff软件对温带和热带玉米群体的基因组多态性位点进行了功能预测。其次过滤得到同时存在于温带和热带玉米的高质量SNP标记,对温带和热带玉米的基因型数据进行主成分分析（principle component analysis,PCA）以确定其群体结构,之后利用群体分化指数（fixation index,FST）和群体间扩展单倍型纯合度（cross population extended haplotype homozygosity,XP-EHH）法分析温带和热带玉米群体间的选择信号分布情况,选择FST和XP-EHH值的top 1%为阈值,筛选得到受选择位点。通过对SNP进行功能注释得到温热带玉米群体受到选择的基因。利用agriGO工具对候选驯化基因进行功能富集分析。利用相关的生物信息学数据库对候选基因进行功能注释,进一步鉴定玉米驯化过程中的开花候选基因。【结果】通过对温热带玉米群体的高测序深度的SNP进行分析,发现热带玉米群体的SNP数目为14 123 408个,温带玉米群体的SNP数目为8 791 673个,鉴定到的SNP主要分布于基因间区。2个群体中均存在的SNP标记数目是204 752个。主成分分析表明温带和热带玉米可以显著的分为两个类群。FST选择信号的top 1%是0.3593,共鉴定到557个候选驯化基因,XP-EHH选择信号法的top 1%是3.2681,共鉴定到1 913个候选基因。鉴定到多个候选基因与玉米的开花调控密切相关,包括ZmCCT9、COL1、GRMZM2G387528。如ZmCCT9抑制开花基因ZCN8的表达,导致玉米在长日照环境下出现晚花表型,是一个重要的开花调控基因;COL1与开花促进因子FT蛋白互作,加速玉米开花以适应长日照环境;GRMZM2G387528的功能注释揭示该基因是一个光敏色素互作因子,与光周期基因ZmphyB1互作。【结论】热带玉米群体具有更高的遗传多态性,筛选到一系列参与了热带玉米和温带玉米的分化候选基因,并且重点挖掘了参与其中的玉米开花调控相关基因。 相似文献
5.
以河南省常用的29个玉米自交系为材料,利用SRAP分子标记技术对河南省玉米种质遗传多样性及杂种优势群进行划分,对河南省主要的审定玉米品种亲本间遗传距离及杂种优势模式进行分析.结果表明:29个玉米自交系比较丰富多态,可分为四大类群,7个亚群,分析结果与系谱亲缘关系基本一致.类间平均遗传相似系数均小于类内平均遗传相似系数,分类合理.SRAP标记可用于玉米杂种优势群的划分. 相似文献
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导入热带种质后的温带玉米自交系与温带,热带自交系的配合力及杂… 总被引：1，自引：0，他引：1
导入热带种质是拓宽我国玉米种质遗传基础，改变有亲本的自交系遗传基础狭窄的途径之一。鉴此，对５份温带自交系，４份导入了热带种质的温带自交系１份热带种质自交系进行了双列杂交试验，评价籽粒产量，穗长，株高等１０个主要性状的ＧＣＡ和ＳＣＡ。 相似文献
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[目的]对107个云南玉米自交系进行遗传多样性和群体遗传结构分析,为云南省玉米种质创新、遗传改良、品种管理等提供理论依据,也为今后深入挖掘优良性状相关基因打下基础.[方法]以云南当地推广的107个优良玉米自交系为供试材料,以45个我国常用玉米骨干自交系作为杂种优势群划分的参照,在Axiom?Maize56K SNP Array平台上利用玉米SNP芯片(56K)进行玉米全基因组扫描,并使用Treebest的NJ-tree模型构建系统发育进化树,利用GCTA(全基因组复杂性状分析)工具进行主成分分析,揭示其遗传多样性与群体遗传结构.[结果]从107个云南玉米自交系中检出5533个均匀分布的高质量SNP分子标记位点.基于这些SNP分子标记位点分析结果可知,107个云南玉米自交系的Nei's基因多样性指数(H)为0.2981~0.5000,平均为0.4832;多态信息含量(PIC)为0.2536~0.3750,平均为0.3662;最小等位基因频率为0.5000~0.8178,平均为0.5744.群体遗传结构分析结果显示,K=6时△K最大即供试自交系可划分为六大类群,分别为塘四平头血缘类群、PB血缘类群、335母本血缘类群、自330和旅大红骨血缘类群及2个未知类群,无自交系划分到其他杂交优势群,其中,2个未知类群共37个云南玉米自交系,未能与我国目前已知的10个杂种优势群归在一类.主成分分析结果显示,107个云南玉米自交系与45个我国常用玉米骨干自交系能明显区分,大部分云南玉米自交系集中在我国常用玉米骨干自交系附近,但少数云南玉米自交系与我国常用玉米骨干自交系距离较远.[结论]云南地区玉米种质资源遗传多样性较丰富,含有多个杂种优势群,育种亲本遗传基础丰富,与我国常用玉米骨干自交系能明显区分,且部分与骨干自交系遗传距离较远,可创建新的杂交优势群,具有良好的应用潜力. 相似文献
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以河南省20世纪80年代以来常用的29个玉米自交系为材料,利用SRAP分子标记技术对河南省玉米种质遗传多样性及杂种优势群进行划分,对主要的审定品种亲本间遗传距离及杂种优势模式进行分析.结果表明,29个玉米自交系可分为四大类群,第Ⅱ大类又可分为2个亚群,第Ⅲ大类群又可以分为3个亚群,29个玉米自交系可分为7个亚群,分析结果与系谱来源基本一致.分类后类间平均遗传相似系数均小于类内平均遗传相似系数,同时生产上推广组合的亲本大多来自不同的大类或亚类,SRAP标记的聚类结果是比较合理的,对于玉米杂种优势群的划分具有参考价值. 相似文献
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采用NCⅡ遗传交配设计,研究了来自CIMMYT的5个热带群体与12个中国温带骨干自交系的杂种优势表现。结果显示,热带群体Pop49（Tuxpeno）、Pop32（ETO）、Popstay-green和PooB4与近年来选自外引种质的P群自交系的平均产量表现较突出,其中群体Pop49与之的平均产量表现最突出;热带群体Suwan-1则与中国温带传统骨干系有着较为突出的平均产量表现。配合力分析表明,P群自交系与群体Suwan-1的sca（特殊配合力）水平较低,中国传统温带骨干系与群体Suwan-1的sea水平均较高。这表明P群自交系与群体Suwan-1则有相近的遗传背景。在温带适应性较好的P群自交系可以作为热带种质Suwan-1快速有效导入温带种质的桥梁;中国传统骨干温带骨干系则与群体Suwan-1的遗传关系较远,Suwan-1热带种质在温带可与传统温带种质构成重要杂种优势模式;群体Popstay-green和Pop49的产量gca（一般配合力）为正值较高,表现出较高的利用潜力。研究结果为更好的利用来自CIMMYT的5个热带群体提供了有用的信息。 相似文献
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利用配合力和SSR标记对热带和温带玉米自交系进行杂种优势群划分 总被引：15，自引：1，他引：15
本研究用代表我国温带玉米主要杂种优势群的4个标准测验种（B73、丹340、Mo17和黄早四)和来自5个热带的玉米群体Suwan1、Pop21、Pop32、Pop28及Antigua种族的25个典型自交系,采用NC－Ⅱ设计得到100个杂交组合,将这些组合种植在云南省景洪、德宏、保山三种不同生态条件下进行观察鉴定,再根据产量进行配合力分析,并结合SSR分子标记进行杂种优势群划分。结果将供试自交系划分为4个类群,第一群包括丹340和黄早四,属国内玉米种质类群;第二类群包括Mo17和来自Antigua种质的M9,属Lancaster种质类群;第三类群包括B73,属Reid种质类群;第四大类群包括除M9以外的24个热带自交系,属于热带玉米种质。第四类群又可分为A和B两个杂种优势群,其中A群属于马齿型的Tuxpeno种质,可再分为亚群1和亚群2,其中亚群1包括除除M15以外的Pop21的4个自交系;亚群2包括M15和M17两个自交系;B群是硬粒型种质,可再分为4个亚群,其中亚群1属于Suwan1种质,包括自交系M1、M2、M3和M5;亚群2属于黄色硬粒型的Antigua种质,包括自交系M6、M7、M8、M10和来自Suwan1的M4;亚群3基本属于硬粒型的ETO种质,包括来自Pop32的M16、M18、M19和来自Pop28的M22、M24;亚种4基本属于Antigua种质,包括来自Pop32(ETO)的M20和来自Pop28的自交系M21、M23、M25。划分结果与系谱来源基本一致。 相似文献
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本研究用代表中国温带玉米主要杂种优势群的4个标准测验种(B73、丹340、Mo17和黄早四)和来自5个热带玉米群体Suwan1、Pop21、Pop32、Pop28和Antigua种族的25个典型自交系，采用NC—Ⅱ设计得到100个杂交组合，将这些组合种植在云南省景洪、德宏、保山三种不同生态条件下进行观察鉴定，再根据产量进行配合力分析，并结合SSR分子标记进行杂种优势群划分。结果将供试自交系划分为4个类群，第一类群包括丹340和黄早四，属国内玉米种质类群；第二类群包括Mo17和来自Antigua种质的M9，属Lancaster种质类群；第三类群包括B73，属Reid种质类群；第四类群包括除M9以外的24个热带自交系，属于热带玉米种质。第四类群又可分为A和B两个杂种优势群，其中A群属于马齿型的Tuxpeno种质，可再分为亚群1和亚群2，其中亚群1包括除M15以外的Pop21的4个自交系；亚群2包括M15和M17两个自交系；B群是硬粒型种质，可再分为4个亚群，其中亚群1属于Suwan 1种质，包括自交系M1、M2、M3和M5；亚群2属于黄色硬粒型的Antigua种质，包括自交系M6、M7、M8、M10和来自Suwan 1的M4；亚群3基本属于硬粒型的ETO种质，包括来自Pop32的M16、M18、M19和来自Pop 28的M22、M24；亚群4基本属于Antigua种质，包括来自Pop32(ETO)的M20和来自Pop28的自交系M21、M23、M25。划分结果与系谱来源基本一致。 相似文献
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利用SSR标记对19个喀斯特山区常用玉米自交系进行遗传多样性分析,在此基础上又进行了杂种优势类划分。从90对引物中共筛选出46个能够稳定扩增的多态性引物,这46对引物共扩增出190条具有遗传多态性的条带,平均每个位点监测到的等位基因数为4.13个,变化范围为2～8个。每个位点的多态性信息量（PIC）变化于0.291～0.861之间,平均为0.623。供试材料的遗传距离变化范围为0.093～0.521,平均为0.342。UPGMA聚类分析结果表明,可将19个喀斯特山区常用玉米自交系划分为3个类群,分类结果与系谱来源基本一致。研究表明SSR标记可以进行玉米自交系遗传多样性分析。喀斯特山区地方玉米种质与温带玉米种质的遗传基础存在异质性,是温带玉米育种不可多得的异源种质。 相似文献
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含热带亚热带种质玉米自交系的杂优潜势研究 总被引：2，自引：0，他引：2
以含热带、亚热带血缘的优良玉米自交系沈137、齐205、黄C、8085泰和我国近年来生产上应用的骨干温带玉米自交系掖478、Mo17、自330、黄早四、丹340、综31自交系,按Griffing双列杂交方法配置组合,研究了含热带、亚热带种质玉米自交系的配合力效应及杂优潜势。试验结果表明,含热带、亚热带种质玉米自交系的平均一般配合力效应值(0.071)较温带自交系的平均配合力效应值(-0.047)高;含热带、亚热带血缘玉米自交系与温带自交系杂交,基因加性效应及互作效应加强,产生较高的杂种优势。热/温组合的SCA平均值(0.385)明显较热/热组合(0.108)和温/温组合(-1.620)高,45个组合中SCA达显著水平的共有9个,其中热/温组合8个,温/温组合1个,热/热组合均未达显著水平。因此选择一般配合力好,优良等位基因多态性高的含热带、亚热带种质玉米自交系与温带自交系杂交,具有较强的杂种优势。 相似文献
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广西地方玉米种质和加拿大群体的遗传多样性分析 总被引：2，自引：0，他引：2
【目的】分析45份广西地方玉米品种和15份加拿大改良群体的遗传多样性,为更好地利用地方品种拓宽广西玉米种质的遗传基础提供理论依据。【方法】采用混合取样法（每个群体中随机提取4个混合样本,每个样本包括10个单株）和SSR分子标记技术进行研究。【结果】70对SSR引物在60个群体的240份样本中扩增出245条等位基因,每对引物检测出的等位基因数目为2～6条,平均每个位点3.5条。加拿大的15份群体和广西的45份地方品种分别聚为二大类群。加拿大的15份群体又可以分为硬粒型和马齿型两个亚群。在45份广西地方种质中,同样可以分为硬粒型和马齿型两个亚群;糯玉米没有单独聚类,而是分散在硬粒型类群当中。【结论】广西亚热带种质比温带的加拿大种质具有更大的遗传变异,研究这些材料的遗传多样性可更好地扩增广西玉米种质的遗传基础,对玉米育种中发现潜在突破性种质可能会起到一定的作用。 相似文献
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针对我国玉米种质基础狭窄、研究滞后与创新能力较低等问题,分析了热带、亚热带种质在我国玉米种质扩增、改良及创新中的作用。研究认为,利用热带、亚热带种质可以拓宽温带种质的遗传基础,有利于形成新的杂种优势群和杂种优势模式,提高玉米育种的技术创新和产品创新能力。 相似文献
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基于SNP芯片揭示中国玉米育种种质的遗传多样性与群体遗传结构 总被引：11，自引：2，他引：9
【目的】选择具有重要育种价值的玉米自交系进行遗传多样性与群体遗传结构解析,为玉米育种实践提供指导和参考。【方法】选用344份具有广泛代表性和时效性的玉米自交系,其中包括美国主要杂种优势群、由国内地方种质发展来的杂种优势群、由美国商业化杂交种选系发展来的杂种优势群以及近年来在中国玉米育种中应用的新种质。利用北京市农林科学院玉米研究中心自主研发的包含3 072个SNP位点的MaizeSNP3072芯片对供试自交系进行全基因组扫描,揭示其遗传多样性与群体遗传结构。【结果】在344份自交系中,3 072个SNP标记所检测到的基因多样性为0.028-0.646,平均为0.442;多态信息含量（PIC）为0.028-0.570,平均PIC值为0.344。群体遗传结构分析表明,K=8时,△K值最大,即本研究所采用的自交系群体可以划分为8个类群,分别为旅大红骨群、黄改群（又称塘四平头群）、Iodent群、兰卡斯特群、P群、改良瑞德群、瑞德群和X群,其中前7个群已有报道且基本被育种家所公认,第8个群为近年来以X1132X等杂交种作为基础材料选育出的优新种质,命名为X群。比较8个类群,遗传分化系数（Fst）为0.319-0.512,遗传距离为0.229-0.514。AMOVA结果表明类群间存在显著的遗传变异,占总遗传变异的38.6%,类群内的遗传变异占58.1%。PCA（主成分分析）结果显示,X群与黄改群、兰卡斯特群遗传关系较远,与Iodent群遗传关系较近。各类群平均基因多样性分析结果表明,随着类群改良年代的增加,类群平均基因多样性降低,其中X群种质平均基因多样性最高;进一步分析表明,美国种质类群（兰卡斯特群、瑞德群和Iodent群）和国内地方种质改良系（旅大红骨群和黄改群）核心材料多样性下降幅度较大,P群和改良瑞德群核心材料下降幅度较小,X群核心材料则没有下降趋势,说明X群核心材料仍然保留了较高的遗传多样性,未来还有很大的育种潜力可挖掘。【结论】近年来,以X1132X等杂交种所构建的基础材料选育而成的京724等系列优良自交系,区别于其他已知的7大类群,可以单独成群,称之为X群。该群与黄改群之间存在较远的遗传距离,从分子水平验证了“X群×黄改群”这种强杂优模式具有良好的应用潜力。 相似文献
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利用SSR标记研究爆裂玉米自交系的遗传变异及其与普通玉米的遗传关系 总被引：9，自引：1，他引：9
利用113对多态性SSR引物研究了来源于8个基础材料的26个爆裂玉米自交系的遗传多样性及其与分属6个杂种优势类群的20个普通玉米骨干自交系的种质关系。在26个爆裂玉米自交系间共检测出301条带，平均每个位点的等位基因数为2.66个，多态性信息量为0.068～0.217，平均遗传距离为0.357。利用SSR数据进行聚类分析，将46个供试自交系分为爆裂和普通玉米自交系两大类；26个爆裂玉米自交系分为8个类群，高杂种优势组合的双亲自交系均属于不同类群，而在同一类群自交系间尚未组配出具有高杂种优势的组合；普通玉米自交系的分类结果与以往研究和育种实践相一致，表明SSR标记技术可以用于爆裂玉米自交系间的遗传多样性研究。不同类群爆裂玉米自交系与各类群普通玉米自交系的平均遗传距离为0.549～0.672，应根据两类自交系间的遗传关系对爆裂玉米自交系实施有针对性的分群改良。 相似文献
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玉米杂种优势与种质扩增、改良和创新 总被引：70，自引：5，他引：65
遗传基础狭窄是当前玉米育种的首要限制因素.根据杂种优势群和杂种优势模式的原理扩增和改良玉米种质,将为育种技术创新和产品创新奠定基础.我国研究杂种优势群的技术路线可概括为系谱分析结合双列分析、NC-Ⅱ设计和DNA分子标记技术的组合.当前,我国玉米育种主要使用3个杂种优势群或5个亚群,2个主要杂种优势模式或4个子模式.根据我国玉米生产和种质结构特点,制定了玉米种质扩增、改良和创新的技术路线,主要包括外来群体接力改良、创造半外来种质和分析杂种优势群与构建杂种优势模式.杂交种选育技术的提高和杂种优势模式的构建促进群体改良技术从群体内选择转变为群体间相互轮回选择.相应的技术路线也要予以调整. 相似文献