一、美国玉米种质78599的利用与改良(论文文献综述)
李春雷[1](2021)在《热带玉米种质CML493抗大斑病基因的精细定位与克隆研究》文中研究说明热带玉米种质具有较优良的抗性基因,能拓宽温带地区的玉米种质基础,可以创制出新的种质类群,进而构建新的杂种优势模式,热带玉米种质的引进与利用是我国乃至世界玉米育种的长期发展战略。国内外关于玉米抗大斑病基因的定位报道较多,但多停留在初级定位的基础上。本研究以热带玉米种质CML493、温带玉米自交系PH4CV及其分离群体为试验材料,经过Seq-BSA、KASP基因分型和转录组测序技术的联合分析,结合人工接种大斑病菌液鉴定,开展玉米抗大斑病基因的精细定位与候选基因克隆、遗传转化和功能验证研究。主要研究结果如下:采用Seq-BSA技术对CML493、PH4CV和BC1F1分离群体进行重测序,对候选区域的SNP和In Del关联的区域进行分析。将抗大斑病基因定位在8号染色体(154240000-168290000)上的候选区域,总长度为14.05Mb,关联区域内共注释到1685个基因,其中非同义突变基因405个,移码突变基因97个。由于Seq-BSA技术定位的候选区间较大,采用KASP基因分型技术,在候选区域内设计SNP引物,对特定位点的SNP进行精准的双等位基因判断,实现抗大斑病基因精细定位。通过KASP技术将抗大斑病基因定位在Zm00001d011652-Zm00001d011662之间,这个区域内包含11个候选基因。采用转录组测序技术对CML493和PH4CV进行基因的差异表达分析,接种大斑病菌液的基因表达以上调为主。CML493有723个共表达基因,PH4CV有1038个共表达基因。CML493有89个共表达基因分布在8号染色体上,PH4CV有110个共表达基因分布在8号染色体上。在8号染色体154240000-168290000的区域内筛选CML493和PH4CV的共表达基因,CML493和PH4CV有4个共表达基因。分别是Zm00001d011655(MKKK18)、Zm00001d011666(CDPK21)、Zm00001d011889(HEX9)和Zm00001d011629(WAK RLK1)。Zm00001d011655(MKKK18)基因在KASP定位的候选区内。经过Seq-BSA、KASP基因分型和转录组测序技术的联合分析,采用实时定量PCR(q RT-PCR)技术对候选基因验证,实现抗大斑病基因的精细定位。最终确定基因Zm00001d011655(ZmMKKK18)为抗大斑病候选基因。ZmMKKK18基因c DNA全序列为1645bp,编码479个氨基酸,理论等电点(p I)为4.81,估计分子量为50159.62Da,分子式为C2172H3465N633O686S23,一共有6979个原子,理论推导半衰期为30h,不稳定参数为49.84,构成了不稳定蛋白。MKKK18基因的系统进化树分析表明,玉米与高粱MKKK18氨基酸序列的亲缘关系较近。本研究克隆全长1645bp的ZmMKKK18基因,构建了p EGOEPubi-B-35S-ZmMKKK18过表达载体,过表达载体全长为12125bp,在植物体内Bar基因表达除草剂抗性。采用非组培超声波辅助介导花粉处理法,将过表达载体转化到玉米自交系PH4CV。对T3代转基因阳性材料进行PCR检测,检测植株均获得了PCR扩增目标基因条带。经q RT-PCR基因表达水平检测,ZmMKKK18基因在阳性植株中的相对表达量显着高于野生型对照。经转基因Bar试纸条检测,检测植株均为阳性。结果表明,ZmMKKK18基因和标记基因片段都已整合到T3代株系中,且能稳定遗传和表达。对T3代转ZmMKKK18基因和野生型PH4CV植株进行接种大斑病菌液鉴定,转ZmMKKK18基因植株穗上下叶片有少量病斑,植株持绿性较好,被鉴定为5级抗性。但抗病性明显低于CML493。野生型PH4CV植株叶片病斑较重,植株枯黄,被鉴定为9级抗性。
鲁俊田,任丽丽,赵洪绪,吕春波,曲江波,刘忠杰,王亮,丰光,孙九超[2](2020)在《Iodent玉米种质改良旅大红骨选系配合力及杂种优势利用研究》文中研究表明采用NCⅡ遗传交配设计,利用Iodent种质改良旅大红骨资源,以优良选系PB-2、PB-3、PB-7、PB-8、PB-10为母本,以与旅系具有强杂种优势的丹988、铁0322、M54、Mo17、铁7922为测验种,组配获得25份杂交组合,分析5份改良系的主要农艺性状的配合力及杂种优势。结果表明,Iodent种质改良旅系群体具有较大的利用价值,能有效降低杂交种株高、穗位高、果穗行数,增加杂交种的产量、抗倒伏能力、子粒品质和果穗长度。丹598和丹99长改良群体一般配合力和特殊配合力均较高,容易组配高产杂交组合,在育种中具有较大的应用价值。
李森林[3](2020)在《玉米P18-7近缘系的遗传多样性及其杂交后代性状分析》文中研究说明本试验主要采用SSR分子标记方法分析26份玉米P18-7近缘系与7份测验种的遗传多样性,利用UPGMA聚类分析法进行初步聚类,对33份玉米自交系的亲缘关系进行初步划分,并综合田间试验结果与SSR分子标记结果,从26份P18-7近缘系中选取10份作为被测系与7份测验种,采用NCⅡ设计,组配70份杂交组合,通过一年两点联合鉴定,对17份玉米自交系的13个主要农艺性状一般配合力、70份杂交组合特殊配合力、产量总配合力及杂种优势、籽粒含水率和脱水速率进行研究,主要研究结果如下:1.26对SSR引物一共检测到119个等位基因。每对引物检测到的基因位点变化幅度为2~7个,平均为4.57个。每个SSR标记位点的多态信息量(PIC)变化幅度为0.3802~0.8402,平均为0.687。根据SSR标记结果建立的数据库,采用NTSYS2.10e软件计算33份玉米自交系间的遗传相似系数(GS),得出GS变化幅度为0.3076~0.9038,平均值为0.6193。根据UPGMA聚类分析法对这33份自交系进行初步聚类,以遗传距离0.57为基准,可以划分为6类。2.联合方差分析结果表明,在地点内区组中,除雄花分支、全株叶片数、秃尖长、单株产量和百粒重未达到显着水平外,其它性状均达到极显着差异。在地点间,除了穗粗和行粒数未达到显着差异外,其它性状均达到极显着差异,说明大部分性状明显受生态环境和地域条件的影响。在组合间,所有性状均达到了极显着水平,说明杂交组合间存在真实的遗传差异。在地点×组合互作间,除了茎粗未达到显着水平外,其他性状均达到极显着差异,进一步说明基因与环境互作对株高、穗位高等12个性状有影响。3.分析10份被测系中,产量的一般配合力效应值为正效应的有6个,P18-7、P18-3、15-6、P343、PH6WC和P337利用潜力较大。综合分析其它农艺性状的GCA表明,10份被测系中初步筛选出P18-7、P18-3、15-6在贵州地区的利用潜力较大,其利用潜力P18-7>P18-3>15-6。4.通过分析70个组合两点产量SCA排名前十的组合可见,产量SCA相对效应值变化范围较大,其SCA值在-18.69~19.51,其中有35个组合表现为正效应,p343×苏37、p18-7×苏37、15-6×P-162、15-7×丹340、PH6WC×丹340、PH6WC×78599141、P117×P-162、120×Anlk01-1、p337×78599141、173×7859914等10个组合的SCA较高,其中自交系15-7与丹340的产量GCA均表现出负效应,但15-7×丹340的产量SCA却排在第四位,由此可见,杂交组合产量SCA与双亲的GCA之间并无必然联系,只有两个亲本的GCA都较高,且两个亲本之间SCA也较高时,才能选育出高产杂交组合。5.对70个杂交组合产量进行TCA及杂优模式分析,其中41个组合TCA效应值为正,29个组合为负。产量TCA排名前十位的为:P343×苏37、P18-7×苏37、15-6×P-162、P18-3×W527、P18-3×P-162、15-6×苏37、PH6WC×Anlk01-1、P117×P-162、P337×W527、PH6WC×丹340。杂交组合产量的TCA效应值表现与产量表现结果一致,TCA效应值越大,其杂交组合产量就越高。产量的变化幅度在337.84kg-612.64kg之间,最高的是P343×苏37,对产量前10的杂交组合进行杂种优势模式分析,这些组合的杂优模式大致可以分为P343和P18-7与苏湾热带种质、15-6和P117与改良Reid、PH6WC和15-7与旅大红骨、PH6WC、P337和173与78599、120和PH6WC与Lancaster及P18-3和P337与贵州地方种质选系具有潜在利用价值的杂种优势群。6.对SSR分子标记得到的遗传距离与杂交组合产量及其他农艺性状SCA进行相关性分析,对于潜力较好的前10位杂交组合,SSR分子标记遗传距离与雄花分支、穗行数、穗粗和单株产量表现出显着正相关,其相关系数分别为0.46、0.42、0.38、0.31;而与穗长、秃尖长表现出显着负相关,其相关系数为-0.64和-0.61;其余性状则未表现出明显相关性。7.对70个杂交组合籽粒含水率和脱水速率分析可见,籽粒含水率和脱水速率均随着授粉后天数的增加呈逐渐降低趋势,但因品种的基因型不同而存在显着差异。在授粉46d后平均含水量变化范围在22.8%<sup>34.5%之间,籽粒含水量最小值低于40%,说明授粉46d后已经完全进入生理成熟期。在授粉53d后平均含水量变化范围在19.30%<sup>30.60%之间。收获时期籽粒含水量最低的组合是P117×黄早四,其次含水量较低的组合依次为:P18-3×黄早四、120×黄早四、15-7×黄早四、P337×黄早四和PH6WC×黄早四。根据授粉后不同时期籽粒脱水速率计算结果显示,授粉后25<sup>32d籽粒脱水速率变化幅度为2.01%/d,授粉后32<sup>39d变化幅度为1.68%/d,授粉后39<sup>46d变化幅度为1.18%/d,授粉后46<sup>53d变化幅度为1.29%/d,随着授粉后时间的增加,籽粒脱水速率呈逐渐减小趋势,其平均变化趋势的拟合方程为y=-0.464x+2.474,R2=0.930。
庞伟强[4](2020)在《9份南美玉米地方种质群体改良郑单958的育种潜力评估》文中研究说明玉米种质狭窄一直是限制我国玉米育种取得突破性进展的瓶颈,发掘和创造玉米新种质,拓宽玉米种质基础已成为当前玉米育种工作者首当其冲的任务。黄淮海地区优良杂交种郑单958是我国第一大玉米品种,但在种植过程中出现不耐高温、抗性减弱等问题。针对郑单958目前存在的问题,本试验筛选了Tuxpeno×Comiteco、V531、Dente Branco等9份南美玉米地方种质群体作为一级供体,与单交种郑单958的两个亲本自交系郑58、昌7-2组配成18份顶交种作为二级供体,依据Hallauer、Dudley、Gerloff、Bernardo等学者提出的PTC、lplμ?、UBND、NI等遗传参数,评估其改良玉米单交种郑单958及主要玉米自交系PH6WC的育种潜力,试验结果如下:(1)利用一级供体直接改良郑单958时,在产量的选择基础上,群体P1(Tuxpeno×Comiteco)、P2(V531)、P4(CHZM01015)、P8(VRZM13061)都有改良郑单958的育种潜力。群体P1(Tuxpeno×Comiteco)改良昌7-2,然后F1代自交选系;群体P2(V531)遗传基础丰富,改良郑58和昌7-2都可以,但是改良郑58效果最佳,然后F1代自交选系;群体P4(CHZM01015)改良郑58,以郑58为轮回亲本回交1-2代,再自交选系;群体P8(VRZM13061)改良郑58,然后F1代自交选系。其中群体P1(Tuxpeno×Comiteco)、P2(V531)、P8(VRZM13061)可以改良郑单958产量、收获期含水量、百粒重多个农艺性状;群体P4(CHZM01015)可以改良郑单958的产量、收获期含水量、株高、抽雄期、吐丝期、全生育期、百粒重多个农艺性状。(2)利用二级供体改良郑单958时,在产量的选择基础上,发现改良郑单958的二级供体排名前三依次为:B7(昌7-2×Chis775)、A4(郑58×CHZM01015)、A9(郑58×VRZM13085),其中B7(昌7-2×Chis775)可以改良郑单958产量、株高、全生育期、百粒重多个农艺性状;A4(郑58×CHZM01015)可以改良郑单958产量、株高、穗位系数、抽雄期、吐丝期、百粒重多个农艺性状;A9(郑58×VRZM13085)可以改良郑单958的产量、收获期含水量、抽雄期、吐丝期、全生育期多个农艺性状。(3)利用自交系PH6WC广适应性以及高配合力等优良特性,可以有效的测试南美玉米地方种质群体的利用潜力。结果表明,组合C1(PH6WC×(Tuxpeno×Comiteco))、C2(PH6WC×V531)与对照郑单958相比表现增产且其他农艺性状优良,有望直接通过PH6WC与南美玉米地方种质群体的测交选育出高产、收获期含水量低、综合性状优良的新品种。
赵璞,温之雨,董文琦,朱彦辉,马春红[5](2019)在《我国玉米资源研究现状及发展展望》文中指出从玉米种质资源扩增、外来玉米种质资源改良和利用等方面综述了我国玉米种质资源研究现状,指出玉米种质资源狭窄的危害及扩增种质资源的重要意义,并对未来玉米种质资源研究的发展提出建议。
毛熙岚[6](2019)在《新型玉米杂交种豫单112主要农艺性状的研究》文中研究说明玉米是重要的粮食作物、饲料和工业原料,在农业经济发展中,具有举足轻重的地位。目前,我国的玉米生产上品种繁多,但大面积推广的很少,且品种同质性强,遗传基础狭窄,不能满足实际生产对品种多样化的要求。豫单112是河南农业大学新近选育并通过审定的优良玉米杂交种,它不同于目前生产上推广的两大类型(郑单958类和先玉335类)品种,为了进一步弄清其遗传特性,更好地为育种和农业生产服务,本研究用郑单958、先玉335、豫单112以及包括其亲本在内来自5大杂种优势类群共26份自交系作为试验材料,研究了不同密度对不同品种杂种优势的影响,分析比较了豫单112的特征特性并对其亲本进行了杂种优势类群的划分,主要结果如下:(1)利用89个SSR标记分析了26份玉米自交系的亲缘关系,结果表明,豫单112的亲本自交系L217和L119A分别归于Lancast和唐四平头群两大杂种优势类群,其杂种优势模式为Lancast群×唐四平头群,为选配新的优势杂交种提供了理论依据;(2)不同种植密度对玉米穗下节茎粗和地上第三节茎粗存在极显着的影响,不同遗传背景玉米材料和不同环境对植株生长发育影响较大;玉米穗部性状相关性分析表明,百粒重与穗长、穗粗和穗行数关系密切,呈正相关关系,相关系数分别为0.25、0.42和0.33;本研究结果显示豫单112的较适宜种植密度为75000株/ha;(3)豫单112及其亲本L217和L119A的籽粒蛋白质含量分别为12.19%、13.96%、11.67%;自交系L217和豫单112赖氨酸的含量较高,分别为0.45%和0.37%;豫单112的蛋白质和赖氨酸含量显着高于推广面积较大的玉米品种郑单958,属于优质蛋白玉米品种。
赵长云[7](2019)在《不同供体及回交次数对玉米自交系K11和K62的改良效应》文中指出种质资源的改良创新是当前玉米育种的重要课题。回交法能快速地向轮回亲本中导入控制其它优良性状的基因,是聚合优良基因、提高育种效率的有效方法之一。本研究以玉米自交系K11和K62为轮回亲本,分别用3个优良自交系为供体,通过不同回交次数育成的36个回交改良系,以及用3个骨干系为测验种按3×38不完全双列杂交模式组配的114个杂交组合为材料,研究改良系主要农艺性状和分子标记遗传变异、配合力和产量杂种优势表现,比较不同供体及回交次数的改良效应,明确回交改良系的育种应用潜力。主要研究结果如下:1.主要性状变异分析显示,不同供体和回交次数对轮回亲本K11和K62的改良效果均存在差异。供体A2、A3、B1和B2对降低株高、穗位高和减少叶片数的改良效果显着,但A2和B3具有增加雄穗分支数的效应;供体A1、A2和A3能有效增加穗行数和行粒数,减少秃尖长,从而提高单株产量,虽然B1、B2和B3能显着增加穗长,但同时增加了秃尖长,因而对单株产量的改良效果不大。针对上述性状而言,回交1-5次的改良效果差异不明显,育种实践上回交1-2次即可。2.分子标记研究表明,40对SSR引物在2个轮回亲本和36个回交改良系中共检测到81个基因型,平均每对引物检测到2.025个,共检测到99个等位基因片段,平均2.475个。轮回亲本与其改良系之间的遗传相似系数随回交次数的增加而增加,以遗传相似系数0.86为阈值,采用类平均法(UPGMA)将测验种和改良系划分为8大类群,聚类结果与系谱来源基本一致。供体A1、A2和A3改良系与K11的平均差异位点数分别为6.0、9.3和10.2个,而B1、B2和B3改良系与K62间分别为7.3、5.3和1.7个;回交0-5次改良系与2个相应轮回亲本的平均差异位点数分别为20.7-1.3个和13.3-0个,平均差异位点数随着回交次数的增加而减少,并且回交4次以上绝大多数改良系与轮回亲本间差异位点数为0-2个,可判定为相同或相似系。因此,实际育种中应根据改良目标灵活确定回交次数。3.配合力联合方差分析结果,单株产量等13个所有考察性状GCA差异均达到显着水平,株高等6个性状SCA达到显着水平;单株产量等5个性状GCA和9个性状SCA与地点间互作达极显着水平,说明这些性状配合力受环境影响大。不同供体和回交次数对轮回亲本不同性状配合力的改良效应差异较大,在2个试点中,供体A3、B1和B3改良系产量GCA正向显着高于轮回亲本的个(次)数分别为8、12和5,表明这3个供体对产量GCA的改良效果显着。随着回交次数的增加,改良系平均产量GCA效应值与轮回亲本趋于一致,而回交0-5次改良系正向显着个(次)数分别为6、7、6、5、6和6,说明不同回交次数对改良系产量GCA的改良效果差异不明显,实际育种中回交1-2次即可。4.产量杂种优势分析表明,在铁岭和荥阳试点,改良系组合比相应轮回亲本组合(分类对照)增产的组合数分别有68和54个,分别占总组合数的59.6%和47.4%,其增产幅度分别为0.19%-27.70%和0.08%-22.43%。其中,供体A3和B1的改良效果最好,其2试点正向显着改良组合数均高达20个(次),其次为A2和B3;回交0和1次正向显着组合数分别为18和17个(次),改良效果好。2试点改良系组合比郑单958(统一对照)增产组合数分别为65和8个,分别占总组合数的57.0%和7.0%,其增产幅度分别为0.83%-16.53%和0.57%-10.09%。其中,供体A3、B1和B3在2试点正向显着改良组合数分别为10、23和16个(次),对产量杂种优势改良效果好;回交0和1次正向显着组合数分别为14和11个(次),与分类对照优势改良效果趋势一致。K324×B1-0在铁岭和荥阳点比郑单958分别增产17.59%和10.09%,K128×B3-1等11个组合在铁岭点比郑单958增产10%以上,达显着水平,推荐进入高一级试验。5.综合分析表明,与相应轮回亲本比较,改良系A3-1、B1-1、B1-2和B3-1的SSR标记差异位点数均达4个以上,产量显着增加或相当,株高和穗位高显着降低,其单株产量GCA效应值显着提高,是较好的高产育种亲本;A2-3和B2-2株高和穗位高GCA负效应值显着降低,可作为矮化育种潜力亲本;B1-0百粒重和粒深GCA正效应值显着提高,是改良籽粒性状的优良材料。
冷益丰[8](2018)在《四川当前主要玉米种质杂种优势类群及产量配合力研究》文中研究说明玉米(Zea mays L.)隶属于禾本科玉蜀黍属,作为世界上主要的粮食作物、饲料及工业原料之一,广泛分布于全球各个国家,其产量和品质一直以来是玉米育种的主要目标。为了摸清新形势下四川玉米育种的种质特点,为未来四川玉米育种发展方向的确定提供参考,本研究以“十三五”四川省玉米育种攻关组8家骨干参加单位当前广泛使用的玉米骨干自交系为材料,通过简化基因组测序(genotyping by sequencing,GBS)分析自交系间的遗传关系、按照NCⅡ遗传交配设计配制杂交组合分析自交系的产量性状配合力效应、利用全基因组关联分析(genome-wide association study,GWAS)策略对穗长等产量性状一般配合力(general combining ability,GCA)靶点进行检测。本研究主要结果如下:(1)通过GBS技术在157份玉米自交系中开发了4,976个高质量SNP标记。SNP分子标记的等位基因变异为35个,平均为3.22个;基因多样性(gene diversity,GD)为0.14700.7512,平均为0.5066;多态性信息含量(polymorphism information content,PIC)为0.13710.7107,平均为0.4132,展现出四川省当前玉米育种种质资源较为丰富的遗传变异。基于SNP分子标记的群体结构分析将该批自交系群体划分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ4个亚群,即绵765等8份自交系划为Ⅰ群,18-599等63份玉米自交系与Mo17、齐319和掖478划为Ⅱ群,08-641等57份玉米自交系与丹340、B73和黄早4划为Ⅲ群,SCML104等20份玉米自交系划为Ⅳ群,其余9份自交系因与任何亚群的遗传相似性比例均低而划为混合亚群,其中Ⅱ、Ⅲ两亚群占比近80%。根据群内材料的系谱来源结合四川所在的生态位置属性,我们将Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ4个亚群分别命名为本地改良系(Impro-local)、温热I A群(Tem-tropic I A)、温热I B群(Tem-tropic I B)、热带改良系(Impro-tropic)。亚群间遗传多样性分析结果显示:Tem-tropic I B种质的遗传多样性最为丰富,Tem-tropic I A种质的遗传多样性较低。Impro-local种质和Impro-tropic种质间遗传关系较远,Tem-tropic I A种质和Tem-tropic I B种质间遗传关系最近。157份自交系群体的平均LD衰减距离为1.051.10Mb。本研究结果证实,热带、亚热带玉米种质在育种过程中被大量引入到四川,形成了当前以温热种质为主的玉米育种资源。(2)四川当前主要玉米自交系的17个产量性状GCA效应在云南景洪和四川雅安鉴定结果表明:LH8012、T237、T278和T318具有较好的ELGCA效应,宜13B1-3和78599-211具有较好的BTLGCA效应,Y1018、Y1126、Y1114和绵1708具有较好的EDGCA效应,绵723、T309、C328、绵0232、Y1126、Y1018和绵1708具有较好的KRNGCA效应,08-641和SCML7275具有较好的KNRGCA效应,绵1834、T145、绵757和成自2142具有较好的CDGCA效应,绵0232和宜098具有较好的KLGCA效应,Y1114、热抗67、N29、T260和宜14A13具有较好的KWGCA效应,91(2)6983-0具有较好的KPRGCA效应,南942和德国X-02具有较好的KMGCA效应,Y1114和Y1018具有较好的EWGCA效应,Y1018和Y1114具有较好的KWPEGCA效应,承玉10号父本、宜14A2、南942和T96具有较好的CWGCA效应,Y1114和热抗67具有较好的HKWGCA效应,T318、苏湾1611、绵722、Y1126、Y1018、78599-211和绵1708具有较好的KTWGCA效应,91(2)6983-0、Y1018和Y1114具有较好的GYPPGCA效应,91(2)6983-0和Y1018具有较好的GYGCA效应。综合17个产量性状GCA评价,两个环境中产量性状GCA效应表现好且均衡的前十个自交系分别是Y0921、91(2)6983-0、T213、T42 L648、T71、Y1018、绵722、SCML30331、宜13B1-3和宜15B5。(3)635个测交组合就单株产量SCA而言,云南景洪试验点GYPPSCA位列前三位的杂交组合分别是双M9×LH8012、SCML7275×08WSC149-221、Y1018×Y1027,四川雅安试验点GYPPSCA位列前三位的杂交组合分别是宜ZB-8×Y1027、京科968母本×绵04185/SN8、T145×PH6WC。根据单株产量SCA效应对144份自交系进行聚类,结果表明:144份玉米自交系在云南景洪和四川雅安两个试验点均被分为4个类群,但两个环境中的聚类结果不尽相同。(4)通过云南景洪和四川雅安两个环境中的GCA鉴定,基于4,976个高质量SNP,综合考虑群体结构、亲缘关系等对产量性状GCA进行GWAS分析。运用GLM模型,在-Log10P>3.70(P<1/4,976)水平下,产量性状GCA在两个环境中共检测到239个SNP位点,分布于玉米110号染色体上,单个SNP可以解释10.90%29.21%的表型变异;其中:穗长GCA共关联到5个显着位点、秃尖长GCA共关联到1个显着位点、穗粗GCA共关联到29个显着位点、穗行数GCA共关联到1个显着位点、行粒数GCA共关联到3个显着位点、轴径GCA共关联到7个显着位点、粒长GCA共关联到1个显着位点、粒宽GCA共关联到1个显着位点、出籽率GCA共关联到8个显着位点、含水量GCA共关联到18个显着位点、单穗重GCA共关联到28个显着位点、单穗粒重GCA共关联到28个显着位点、单穗轴重GCA共关联到19个显着位点、百粒重GCA共关联到5个显着位点、容重GCA共关联到9个显着位点、单株产量GCA共关联到38个显着位点、小区产量GCA共关联到38个显着位点。在-Log10P>3.00(P<0.001)水平下,穗粗GCA、穗行数GCA和行粒数GCA等12个产量性状GCA在两个环境中同时被检测到的位点为25个。这些产量性状GCA关联SNP位点的开发有利于完善关联分析在玉米上的应用,同时为今后玉米的配合力分子标记辅助育种提供了参考。
张人予[9](2018)在《玉米穗长基因EL3的克隆及我国玉米优良自交系基因组变异分析》文中研究指明玉米是世界上最重要的农作物。大刍草是玉米的野生祖先,在驯化的过程中,现代玉米的植株和果穗形态发生了很大的变化。大刍草资源的引入有助于驯化相关性状遗传机理的解析。穗长是构成玉米产量的重要因子之一。因此,控制玉米穗长的基因的克隆以及穗长建成的遗传基础的研究能够为玉米产量的遗传改良奠定理论基础,对提高玉米单产具有重要意义。另一方面,系谱选育、杂种优势利用等传统育种方法仍然是当前玉米育种的主要手段。玉米种质资源的多样性是玉米品种改良的基础。因此,对玉米种质杂种优势群及其利用模式的研究同样对于提高玉米产量具有重要的价值。本实验室前期以玉米自交系Mo17和大刍草X26-4(Zea mays ssp.mexicana)构建的玉米-大刍草渗入系群体为材料,在第3号染色体长臂上定位到一个控制玉米穗长的主效QTL-qEL3L。在此基础上,本研究以该群体的剩余杂合系衍生群体为材料,在目标QTL区域开发InDel标记加密标记,对qEL3L进行精细定位,并克隆了目的基因EL3。随后,通过基因敲除、超表达、转录组分析等方法研究EL3的功能,并解析EL3调控玉米穗长发育的遗传基础。此外,本研究以本实验室前期搜集的269份育种中广泛应用的优良玉米自交系为材料,基于SNP标记,利用群体结构分析、聚类分析以及PCoA分析对这些材料进行了杂种优势群的划分,并对我国玉米自交系杂种优势利用模式的变化规律进行了分析。主要研究结果如下:1.利用玉米-大刍草渗入系群体的剩余杂合系衍生群体对qEL3L的效应进行了验证,发现包含Mo17等位基因的个体比包含大刍草等位基因的个体穗长长1.89cm,说明qEL3L的效应是真实存在的。利用剩余杂合系衍生的分离群体(11,765个个体)和25个开发的InDel分子标记筛选重组单株,通过后代验证将qEL3L精细定位到63Kb的区间内。该区段只包含一个注释基因Zm00001d043270,命名为EL3。为进一步验证EL3为qEL3L的候选基因,对EL3进行了CRISPR/Cas9介导的基因敲除和超表达遗传转化,发现敲除EL3基因能够增加玉米穗长,而超表达EL3基因能够减少玉米穗长,证明EL3调控玉米穗长的变异。2.EL3基因编码一个ULT转录因子。亚细胞定位发现该基因定位在细胞核和细胞质中。EL3在雌穗分生组织中表达量高,同时mRNA原位杂交分析发现该基因在雌穗侧生原基起始处表达。实时定量PCR研究表明EL3基因在包含大刍草等位基因的近等基因系(短穗)雌穗分生组织的表达量显着高于包含Mo17等位基因的近等基因系(长穗)的表达量。结合基因敲除和超表达分析的结果,说明EL3基因是玉米穗长的负调控因子。结合近等基因系雌穗花序分生组织的转录组分析和前人的研究,初步构建了EL3基因参与调控玉米雌穗发育的调控网络,该基因通过调控下游多个花序发育相关基因的表达影响玉米穗长的变异,为后续基因功能的研究以及玉米穗部发育遗传调控机制的研究提供了重要的参考。3.近等基因系21个农艺性状的表型分析表明,EL3基因能够在不显着改变玉米株型和穗形的条件下,显着增加玉米的穗粒数,在玉米产量改良上具有重要的应用潜力。EL3基因的CRISPR/Cas9基因敲除突变体几乎对所有的农艺性状具有显着的正效应,而超表达材料对大多数农艺性状具有负效应,并表现出高度分支的结构。这些结果说明EL3是一个多效性的基因。4.通过对84份玉米自交系、34份地方品种和49份大刍草材料中EL3基因的序列多态性分析发现,该基因在大刍草中的核苷酸多态性高于玉米和地方品种,说明该基因在玉米驯化过程中受到了选择。5.将269份育种中广泛应用的玉米自交系材料划分为7组,其中5个主要类群与我国育种项目中已知的杂种优势群相一致——改良瑞得、兰卡斯特、自330、唐四平头和温热Ⅰ群(或“P”群)。揭示了 1970-2000年间我国玉米自交系杂种优势模式利用的变化规律,分别以Mo17(兰卡斯特)、黄早四(唐四平头)、掖478(改良瑞得)和P178(温热Ⅰ群)为代表。首先以Mo17为亲本组配的杂交种在20世纪70年代到80年代得到大范围种植,紧接着在80到90年代,以黄早四和掖478组配的杂交种得到了广泛的应用,90年代以后,引入的温热Ⅰ群种质在育种中的应用比重越来越大。鉴定出丹340是我国最广泛利用的商业杂交种郑单958的母本——郑58最有可能的亲本之一。综上所述,本研究图位克隆了玉米穗长的负调控因子EL3,该基因通过调控下游多个花序发育相关基因的表达影响玉米穗长的变异;阐明了该基因为一因多效的基因,并在玉米驯化过程中受到选择。同时,本研究揭示了 1970-2000年间我国玉米自交系杂种优势利用模式的变化规律,并鉴定了丹340是郑58最有可能的未知亲本之一。
张华[10](2017)在《玉米灰斑病抗性全基因组关联分析与连锁分析》文中认为玉米灰斑病是由玉蜀黍尾孢菌(Cerospora zeae-maydis)、玉米尾孢菌(Cerospora zeina)等引起的的一种叶部病害,目前已成为危害西南地区玉米生产的重要病害,选育、种植抗灰斑病玉米品种是控制玉米灰斑病发生的重要手段,而抗性品种的选育依赖于对遗传背景不同的抗性种质资源进行表型及基因层面的筛选、鉴定与发掘。近年来,利用全基因组学的方法鉴定、分离抗病基因已成为分子抗病育种的主要手段,本研究以345份来源于不同生态环境,具有不同遗传背景的玉米自交系及IBM Syn10群体为供试材料,在自然发病条件下对上述自交系的玉米灰斑病抗性进行鉴定;运用SNP分子标记技术分析供试材料的遗传结构及分子特征;利用全基因组扫描的方法对与玉米灰斑病抗性关联的SNP位点进行检测;利用先前构建的IBM Syn10群体的bin map遗传连锁图谱对玉米灰斑病抗性QTL进行定位。主要研究结果如下:1.基于56110个SNP分子标记开展的遗传多样性研究,共获得43070个高质量SNP分子标记,覆盖了整个染色体组。其中1号染色体上分布最多,共计6724个,占比15.6%,10号染色体上分布最少,共计3075个,占比7.1%。共检测到86140个等位基因,基因多样性平均值为0.3607,变幅为0.09530.500,PIC平均值为0.2884,变幅为0.05070.375;群体结构分析表明,345份玉米自交系可以被划分为6个亚群,根据自交系的划群结果与已知系谱比较分析,可将其中4个亚群与国内杂种优势群相对应,包括BSSS、Reid、PA、PB,另外2个亚群分别为北方种质群及热带亚热带种质群。2.对345份玉米自交系进行4个环境下的玉米灰斑病抗性鉴定,剔除调查数据缺失的39份自交系后,共有306份自交系统计到4个环境的灰斑病发病情况,结果表明:大多数自交系都表现为感病,感病(S)和高感(HS)自交系的比例高达71.6%,抗性材料较少,高抗(HR)和(R)抗病自交系仅占14%;抗性稳定性方面,306份自交系中,抗鉴结果保持一致的自交系有34份,抗鉴结果相差1个等级的自交系有114份,抗鉴结果相差2个等级的自交系有125份,抗鉴结果相差3个等级的自交系有30份,抗鉴结果相差4个等级的自交系有3份;对来源于不同群体的自交系抗性进行分析,热带亚热带种质、PB种质中的高抗(HR)、抗性(R)自交系无论是数量上还是比例上都明显高于其他群体种质,因此热带亚热带种质及PB种质可作为选育玉米灰斑病抗性自交系的优良种质资源。3.全基因组关联分析结果表明,在-logP≥3水平下,4个环境中(2014年宝兴、泸定,2015年宝兴、泸定)共检测到142个与玉米灰斑病抗性相关联的SNP标记(不含重复标记),其中3个环境中被检测到的标记有1个,2个环境中被检测到的标记有14个。在2个及以上环境中出现的15个标记中,共有10个标记位于1号染色体上,占66.6%,其中位于bin1.05、bin1.06的标记共有7个,进一步印证了bin1.05-bin1.06可能是抗性QTL挖掘的重点区域。4.对IBM Syn10群体的280份DH系及亲本B73和Mo17进行6个环境下(2013年德宏、宝兴、泸定,2014年德宏、宝兴、泸定)的玉米灰斑病抗性鉴定,剔除调查数据缺失的20份自交系后,共有260份自交系统计到6个环境的灰斑病发病情况。结合前期研究构建的玉米IBM Syn10群体bin map遗传连锁图谱(包含115万个SNP位点、2916个SSR/RFLP标记以及6618个bin marker位点),采用复合区间作图法进行玉米灰斑病抗性QTL分析。总共检测到19个抗性QTL,分布在1、2、3、4、5、6、8、9号染色体上,其中位于bin2.04处的QTL被检测到3次,分别为QTL qmGLS2-1、q13lGLS2-1、q14lGLS2-1,位于bin3.07处的QTL被检测到2次,分别为QTL q13lGLS3-1、q14lGLS3-1,位于bin8.03处的QTL被检测到2次,分别为QTL q13dGLS8-1、q14dGLS8-1,其中q14lGLS2-1可解释的表型变异最大,为10.24%,可能为1个主效抗性QTL。
二、美国玉米种质78599的利用与改良(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、美国玉米种质78599的利用与改良(论文提纲范文)
(1)热带玉米种质CML493抗大斑病基因的精细定位与克隆研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一篇 文献综述 |
第一章 玉米的起源与传播 |
1.1 玉米的起源 |
1.2 玉米对世界的贡献 |
1.3 玉米在我国的栽培驯化 |
第二章 吉林省的玉米种质基础 |
2.1 美国玉米种质基础 |
2.2 吉林省玉米种质基础 |
2.3 吉林省骨干玉米种质衍生系 |
2.4 吉林省骨干玉米种质审定品种 |
2.5 近十年吉林省推广面积较大品种的种质基础 |
第三章 吉林省玉米品种的演变历程 |
3.1 吉林省的玉米生产情况 |
3.2 吉林省玉米品种类型及品种演变 |
第四章 热带、亚热带玉米种质资源的研究与利用 |
4.1 我国玉米种质资源利用现状及不利影响 |
4.2 热带、亚热带玉米种质的基本特征 |
4.3 热带、亚热带种质与温带种质的远缘优势 |
4.4 我国热带、亚热带种质群的利用 |
4.5 热带、亚热带种质的改良研究 |
4.6 热带、亚热带种质的杂优模式和配合力研究 |
4.7 热带、亚热带种质的遗传研究 |
4.8 热带、亚热带种质研究的历史成就 |
第五章 玉米大斑病的研究进展 |
5.1 玉米大斑病的传播与危害 |
5.2 大斑病菌生理小种 |
5.3 大斑病垂直抗性的报道 |
5.4 大斑病水平抗性的报道 |
5.5 我国玉米育种材料的抗性评价 |
第六章 基因的定位与遗传研究 |
6.1 基因的定位研究 |
6.2 竞争性等位基因特异性PCR技术原理 |
6.3 转录组测序技术简介及应用 |
6.4 转基因技术的方法与利用 |
第七章 研究目的及意义 |
第二篇 研究内容 |
第一章 基于Seq-BSA技术热带玉米种质CML493的抗大斑病基因定位 |
1.1 材料与方法 |
1.2 结果与分析 |
1.3 讨论与结论 |
第二章 利用KASP标记基因分型热带种质CML493抗大斑病基因的精细定位 |
2.1 材料与方法 |
2.2 结果与分析 |
2.3 讨论与结论 |
第三章 CML493和PH4CV人工接种大斑病菌的转录组分析 |
3.1 材料与方法 |
3.2 结果与分析 |
3.3 讨论与结论 |
第四章 玉米抗大斑病基因ZmMKKK18的克隆及功能验证 |
4.1 材料与方法 |
4.2 结果与分析 |
4.3 讨论与结论 |
结论 |
参考文献 |
作者简介 |
致谢 |
(2)Iodent玉米种质改良旅大红骨选系配合力及杂种优势利用研究(论文提纲范文)
1 材料与方法 |
1.1 供试材料 |
1.2 试验设计 |
1.3 测定项目 |
1.4 统计分析 |
2 结果与分析 |
2.1 方差分析 |
2.2 Iodent/旅系改良系一般配合力分析 |
2.3 杂交组合的特殊配合力分析 |
3 结论与讨论 |
3.1 Iodent种质改良旅大红骨群体配合力分析 |
3.2 Iodent种质改良旅大红骨资源效果分析 |
3.3 Iodent种质改良旅大红骨杂种优势表现及利用价值探讨 |
3.4 Iodent种质改良旅大红骨抗病性表现及利用探讨 |
(3)玉米P18-7近缘系的遗传多样性及其杂交后代性状分析(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 前言 |
1.1 玉米种质资源利用与研究现状 |
1.1.1 种质资源的概念 |
1.1.2 国内玉米种质资源的研究现状 |
1.1.3 外来玉米种质资源的研究现状 |
1.2 种质资源的扩增、改良及创新的必要性和途径 |
1.2.1 种质资源扩增、改良及创新的必要性 |
1.2.2 种质资源扩增途径和方法 |
1.3 分子标记在玉米遗传多样性研究中的应用 |
1.4 玉米自交系遗传差异与杂交后代产量关系 |
1.4.1 遗传距离 |
1.4.2 配合力 |
1.5 研究的目的与意义 |
第二章 材料与方法 |
2.1 实验室材料与方法 |
2.2 SSR实验方法 |
2.2.1 DNA的提取与检测 |
2.2.2 SSR分子标记 |
2.2.3 数据统计分析 |
2.3 田间试验材料与方法 |
2.3.1 田间试验材料 |
2.3.2 田间试验方法 |
2.3.3 田间试验调查与室内考种 |
2.3.3.1 籽粒含水量及脱水速率的测定 |
2.3.4 田间数据统计与分析 |
2.3.4.1 配合力分析 |
第三章 结果与分析 |
3.1 实验室结果与分析 |
3.1.1 SSR结果分析 |
3.1.2 SSR聚类分析 |
3.1.3 种质间遗传差异分析 |
3.2 田间试验结果与分析 |
3.2.1 主要农艺性状方差分析 |
3.2.2 主要农艺性状配合力方差分析 |
3.2.3 主要农艺配合力效应值分析 |
3.2.3.1 一般配合力分析 |
3.2.3.2 特殊配合力分析 |
3.2.3.2.1 产量特殊配合力分析 |
3.2.3.2.2 主要农艺性状特殊配合力分析 |
3.2.3.3 产量总配合力及杂优模式分析 |
3.2.3.4 遗传参数分析 |
3.2.3.5 遗传距离与配合力相关性分析 |
第四章 籽粒含水率与脱水速率分析 |
4.1 不同组合籽粒含水率的变异情况 |
4.2 不同组合籽粒脱水速率的变异情况 |
第五章 结论与讨论 |
5.1 33份自交系的遗传多样性分析 |
5.2 玉米P18-7近缘系一般配合力分析 |
5.3 70个杂交组合特殊配合力分析 |
5.4 总配合力及杂优模式分析 |
5.5 籽粒含水率与脱水速率分析 |
5.6 P18-7近缘系的改良创新及利用前景 |
5.7 下一步展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
(4)9份南美玉米地方种质群体改良郑单958的育种潜力评估(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
缩略词表 |
1 前言 |
1.1 玉米种质资源研究进展与现状 |
1.1.1 国外玉米种质资源的研究进展以及利用现状 |
1.1.2 中国玉米种质资源的研究进展以及利用现状 |
1.2 玉米杂种优势群以及杂种优势模式的研究 |
1.3 玉米种质扩增、改良和创新的必要性 |
1.4 玉米种质资源改良、创新的方法 |
1.4.1 地方种质资源的改良与利用 |
1.4.2 外来种质的改良与利用 |
1.5 有利等位基因评估的方法 |
1.6 研究意义与目的 |
1.7 试验技术路线 |
2 材料与方法 |
2.1 试验材料 |
2.2 试验设计 |
2.2.1 顶交种组合的配制 |
2.2.2 三交种测交组合的配制 |
2.2.3 田间试验鉴定 |
2.2.4 调查农艺性状与方法 |
2.3 统计分析 |
2.3.1 数据处理 |
2.3.2 方差分析 |
2.3.3 多重比较 |
2.3.4 超标优势 |
2.3.5 供体评价参数计算 |
3 结果分析 |
3.1 一级供体对郑单958的改良潜力评估 |
3.1.1 A、B组顶交种产量和其他主要农艺性状的方差分析 |
3.1.2 A、B两组顶交种组合产量与CK的多重比较 |
3.1.3 A、B两组18份顶交种产量及主要农艺性状与CK的多重比较 |
3.1.4 一级供体改良郑单958的遗传参数分析 |
3.1.5 一级供体改良郑单958的育种策略 |
3.2 一级供体改良PH6WC的育种潜力 |
3.2.1 C组顶交种产量及主要农艺性状的方差分析 |
3.2.2 C组9份顶交种产量及主要农艺性状与CK的多重比较 |
3.3 二级供体对郑单958的育种潜力评估 |
3.3.1 三交种测交组合主要农艺性状方差分析 |
3.3.2 三交测交组合产量与CK的多重比较 |
3.3.3 顶交种供体组合产量PTC分析 |
3.3.4 三交种测交组合主要农艺性状与CK的多重比较 |
3.3.5 改良郑单958各个性状的最佳二级供体分析 |
3.3.6 二级供体改良郑单958的育种策略 |
4 讨论 |
4.1 一级供体选择的依据 |
4.2 单倍体技术的应用 |
4.3 外来种质本土化的重要性 |
4.4 南美玉米地方种质群体对黄淮海玉米品种改良创新途径的探讨 |
4.5 PH6WC的利用 |
4.6 试验不足之处 |
5 结论 |
参考文献 |
致谢 |
(5)我国玉米资源研究现状及发展展望(论文提纲范文)
1 我国玉米种质资源现状 |
2 玉米种质的引进、改良与利用 |
2.1 玉米种质的引进 |
2.2 玉米种质资源的改良 |
3 未来发展建议 |
3.1 外源种质资源的引入与改良 |
3.2 加强抗性和适应性改良研究 |
3.3 生物技术加速育种研究进程 |
(6)新型玉米杂交种豫单112主要农艺性状的研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
第一章 文献综述 |
1.1 玉米种质资源创新研究的重要性 |
1.1.1 国内外种质资源利用的现状 |
1.1.2 玉米种质资源创新方法 |
1.1.3 我国玉米种质资源创新成果 |
1.2 玉米杂种优势的利用 |
1.2.1 杂种优势的经典假说 |
1.2.2 玉米杂种优势利用的研究进展 |
1.3 种植密度对玉米生长和产量的影响 |
1.3.1 种植密度对玉米生长的影响 |
1.3.2 种植密度对玉米产量的影响 |
第二章 豫单112亲本自交系的杂种优势类群划分 |
2.1 材料与方法 |
2.1.1 试验材料 |
2.1.2 试验设计与方法 |
2.1.3 数据整理 |
2.2 结果与分析 |
2.2.1 各杂交组合产量相关性状方差分析 |
2.2.2 产量性状相关性分析 |
2.2.3 各杂交组合产量相关性状回归分析 |
2.2.4 各杂交组合产量性状聚类分析 |
2.2.5 杂交组合及其亲本的产量配合力分析 |
2.2.6 基于分子标记豫单112 的亲本遗传关系分析 |
2.3 小结 |
第三章 不同密度下玉米有关性状杂种优势分析 |
3.1 材料和方法 |
3.1.1 供试材料 |
3.1.2 试验设计与方法 |
3.1.3 性状的的测定方法 |
3.1.4 统计分析方法 |
3.2 结果与分析 |
3.2.1 种植密度对不同玉米材料的影响 |
3.2.2 不同玉米品种的杂种优势分析 |
3.2.3 不同玉米材料品质的分析 |
3.3 小结 |
第四章 结论与讨论 |
4.1 利用SSR标记划分杂种优势类群 |
4.2 豫单112 亲本杂种优势类群的划分 |
4.3 不同密度条件下对玉米植株的影响 |
4.4 豫单112 及其亲本籽粒品质的分析 |
参考文献 |
ABSTRACT |
(7)不同供体及回交次数对玉米自交系K11和K62的改良效应(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 文献综述 |
1.1 种质资源研究概况 |
1.1.1 种质资源改良创新的意义 |
1.1.2 国外玉米种质资源现状 |
1.1.3 国内玉米种质资源现状 |
1.2 种质资源改良创新的途径和方法 |
1.2.1 筛选、改良地方种质资源 |
1.2.2 人工合成群体改良 |
1.2.3 物理、化学诱变改良 |
1.2.4 回交改良 |
1.3 玉米种质回交改良研究与应用 |
1.3.1 自交系改良 |
1.3.2 创建近等基因系 |
1.3.3 创制雄性不育系 |
1.3.4 外来种质利用 |
1.4 种质资源的评价 |
1.4.1 表型性状评价 |
1.4.2 分子标记评价 |
1.4.3 配合力评价 |
1.4.4 杂种优势评价 |
1.5 研究内容及目的意义 |
2 材料与方法 |
2.1 试验材料 |
2.2 试验方法 |
2.2.1 田间试验设计 |
2.2.2 测定性状及方法 |
2.2.3 分子标记鉴定方法 |
2.3 数据分析 |
2.3.1 主要性状差异比较 |
2.3.2 SSR数据分析 |
2.3.3 配合力分析 |
2.3.4 杂种优势分析 |
3 结果与分析 |
3.1 改良系主要性状表现 |
3.1.1 主要性状方差分析结果 |
3.1.2 主要农艺性状改良效果 |
3.1.2.1 主要农艺性状比较 |
3.1.2.2 供体对主要农艺性状的改良效应 |
3.1.2.3 回交次数对主要农艺性状的改良效应 |
3.1.3 主要产量性状改良效果 |
3.1.3.1 主要产量性状比较 |
3.1.3.2 供体对主要产量性状的改良效应 |
3.1.3.3 回交次数对主要产量性状的改良效应 |
3.2 改良系SSR标记遗传变异 |
3.2.1 SSR标记扩增结果 |
3.2.2 轮回亲本与改良系间遗传相似系数 |
3.2.3 SSR标记聚类分析 |
3.2.4 SSR标记差异位点数分析 |
3.3 改良系主要性状配合力效应分析 |
3.3.1 杂交组合主要性状方差分析 |
3.3.2 配合力方差分析 |
3.3.3 一般配合力效应分析 |
3.3.3.1 改良系主要性状GCA效应 |
3.3.3.2 供体对产量GCA的改良效应 |
3.3.3.3 回交次数对产量GCA的改良效应 |
3.3.4 单株产量特殊配合力效应分析 |
3.3.4.1 单株产量SCA相对效应值 |
3.3.4.2 供体对产量SCA的改良效应 |
3.3.4.3 回交次数对产量SCA的改良效应 |
3.4 产量杂种优势分析 |
3.4.1 分类对照优势分析 |
3.4.1.1 改良系组合单株产量分类对照优势 |
3.4.1.2 供体对改良系单株产量分类对照优势的影响 |
3.4.1.3 回交次数对改良系单株产量分类对照优势的影响 |
3.4.2 统一对照优势分析 |
3.4.2.1 改良系组合单株产量统一对照优势 |
3.4.2.2 不同供体及回交次数对改良系单株产量统一对照优势的影响 |
4 讨论与结论 |
4.1 不同供体和回交次数对农艺经济性状的改良效应 |
4.2 不同供体和回交次数对改良系配合力的影响 |
4.3 不同供体和回交次数对改良系产量杂种优势的影响 |
4.4 回交改良系的应用前景分析 |
参考文献 |
致谢 |
附表 |
作者简历 |
(8)四川当前主要玉米种质杂种优势类群及产量配合力研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
符号说明 |
第一章 文献综述 |
1.1 玉米种质资源的形成与利用 |
1.1.1 玉米的起源与驯化 |
1.1.2 玉米的传播与分布 |
1.1.3 玉米的种质多样性与分类 |
1.1.4 我国玉米种质资源的利用现状 |
1.2 DNA分子标记与测序技术的发展 |
1.2.1 分子标记的类型 |
1.2.2 传统(一代)测序技术简介 |
1.2.3 高通量(二代)测序技术的突破 |
1.2.4 第三代测序技术的发展 |
1.2.5 各类测序技术的广泛应用 |
1.3 植物性状配合力与杂种优势群划分 |
1.3.1 配合力的概念 |
1.3.2 配合力的测定及评价 |
1.3.3 配合力在植物中的研究概况 |
1.3.4 玉米产量相关性状配合力的研究进展 |
1.3.5 基于配合力的玉米杂种优势群划分 |
1.3.6 基于分子标记的玉米类群划分 |
1.4 全基因组关联分析及其对重要性状的研究进展 |
1.4.1 连锁不平衡(LD)的概念及原理 |
1.4.2 影响连锁不平衡(LD)的因素 |
1.4.3 全基因组关联分析的发展 |
1.4.4 全基因组关联分析的基本方法 |
1.4.5 全基因组关联分析的应用 |
1.5 本研究的意义和技术路线 |
1.5.1 研究的意义 |
1.5.2 技术路线 |
1.5.3 研究的内容 |
第二章 基于SNPs的四川当前玉米种质的遗传特征鉴定 |
2.1 材料与方法 |
2.1.1 试验材料 |
2.1.2 DNA样品制备 |
2.1.3 玉米GBS文库构建与测序 |
2.1.4 SNP基因型鉴定 |
2.1.5 SNP统计分析 |
2.1.6 亲缘关系评估 |
2.1.7 群体结构分析 |
2.1.8 连锁不平衡分析 |
2.2 结果与分析 |
2.2.1 基因组DNA提取 |
2.2.2 Illumina xten测序 |
2.2.3 参考基因组序列比对 |
2.2.4 SNP的鉴定与筛选 |
2.2.5 SNP特征分析 |
2.2.6 Kinship分析 |
2.2.7 群体结构分析 |
2.2.8 主成分分析 |
2.2.9 系统发育树分析 |
2.2.10 亚群间遗传多样性分析 |
2.2.11 连锁不平衡分析 |
2.3 讨论与结论 |
2.3.1 GBS提供经济高效的基因分型技术 |
2.3.2 四川当前玉米育种种质的遗传多样性 |
2.3.3 四川当前玉米育种自交系群体的连锁不平衡距离 |
2.3.4 四川当前玉米种质的杂种优势模式与利用 |
第三章 四川当前玉米种质的产量配合力评价 |
3.1 材料与方法 |
3.1.1 试验材料 |
3.1.2 杂交组合配制 |
3.1.3 田间试验设计 |
3.1.4 产量相关性状调查 |
3.1.5 性状资料的整理与描述 |
3.1.6 表型差异显着性检验 |
3.1.7 产量性状配合力分析 |
3.1.8 表型相关性分析 |
3.1.9 杂种优势分析 |
3.2 结果与分析 |
3.2.1 杂交组合产量性状的群体表现 |
3.2.2 组合间的表型方差分析 |
3.2.3 玉米自交系的配合力分析 |
3.2.4 亲本配合力效应与杂交组合表型的相关性 |
3.2.5 144个自交系的综合评价 |
3.2.6 杂种优势分析及杂优类群划分 |
3.3 讨论与结论 |
3.3.1 玉米产量性状及其配合力相关性 |
3.3.2 配合力评价中测验种的选择 |
3.3.3 四川当前育种自交系配合力评价与后续应用 |
3.3.4 四川当前玉米育种自交系的杂优类群划分 |
第四章 玉米产量性状配合力的全基因组关联分析 |
4.1 材料与方法 |
4.1.1 试验材料 |
4.1.2 田间试验和性状调查 |
4.1.3 基因型鉴定 |
4.1.4 亲缘关系、LD和群体结构评估 |
4.1.5 全基因组关联分析 |
4.2 结果与分析 |
4.2.1 关联分析模型的选取 |
4.2.2 产量性状GCA显着位点 |
4.2.3 两个环境中的一致性GCA位点 |
4.2.4 本研究中产量GCA位点与早期结果的比较 |
4.3 讨论与结论 |
4.3.1 适合关联分析表型性状的选择 |
4.3.2 关联分析群体构建 |
4.3.3 LD大小及模型对分析结果的影响 |
4.3.4 玉米产量相关性状配合力位点研究 |
第五章 全文总结与讨论 |
5.1 四川当前玉米种质的遗传结构 |
5.2 四川当前玉米种质的产量性状配合力 |
5.3 基于四川当前玉米种质的GCA分子位点 |
参考文献 |
致谢 |
作者简历 |
(9)玉米穗长基因EL3的克隆及我国玉米优良自交系基因组变异分析(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 文献综述 |
1.1 玉米的起源与驯化 |
1.2 玉米穗部性状的遗传研究 |
1.2.1 玉米产量构成因素 |
1.2.2 玉米穗部性状的QTL定位 |
1.3 玉米的穗发育及其调控机理 |
1.3.1 玉米雄穗和雌穗的发育 |
1.3.2 植物茎尖及花序分生组织的维持 |
1.3.3 植物分生组织身份的确定与维持 |
1.3.4 植物腋生分生组织的起始与转变 |
1.3.5 植物花器官的发育与调控 |
1.3.6 玉米花序发育的调控网络 |
1.4 我国玉米杂种优势群的划分 |
1.5 本研究的目的和意义 |
第二章 玉米穗长主效QTL-qEL3L的精细定位 |
2.1 引言 |
2.2 材料和方法 |
2.2.1 QTL区段内剩余杂合系(Heterozygous Inbred Family,HIF)的选择 |
2.2.2 HIF衍生群体(HIFs)及近等基因系群体(NILs)的构建 |
2.2.3 田间试验 |
2.2.4 标记开发 |
2.2.5 DNA提取及基因型的鉴定 |
2.2.6 表型的测定及统计分析方法 |
2.2.7 候选丛因的功能预测 |
2.3 结果与分析 |
2.3.1 HIF对qEL3L效应的验证 |
2.3.2 qEL3L的精细定位 |
2.3.3 qEL3L候选丛因的克隆及功能注释 |
2.3.4 HIFs衍生的NILs的背景验证 |
2.3.5 qEL3L位点候选基因的效应分析 |
2.4 讨论 |
2.4.1 利用剩余杂合系克隆产量性状QTL |
2.4.2 qEL3L在玉米产量性状遗传改良中的应用 |
第三章 EL3基因的功能验证和进化分析 |
3.1 引言 |
3.2 材料和方法 |
3.2.1 利用CRIPSR/Cas9系统进行基因敲除 |
3.2.2 基因超表达载体的构建 |
3.2.3 基因序列及结构分析 |
3.2.4 系统进化树的构建 |
3.2.5 亚细胞定位 |
3.2.6 原位杂交 |
3.2.7 候选基因转录水平分析 |
3.2.8 玉米和大刍草中候选基因全长测序及选择进化分析 |
3.3 结果与分析 |
3.3.1 敲除EL3基因能够增加玉米穗长 |
3.3.2 EL3基因在玉米中的超表达分析 |
3.3.3 EL3基因对玉米农艺性状的影响 |
3.3.4 EL3基因的序列变异 |
3.3.5 EL3的系统进化分析及蛋白功能域分析 |
3.3.6 EL3蛋白的亚细胞定位 |
3.3.7 EL3基因的表达量分析 |
3.3.8 EL3 mRNA的原位杂交 |
3.3.9 RNA-seq及基因差异表达分析 |
3.3.10 EL3参与玉米雌穗发育的调控网络 |
3.3.11 EL3基因的选择进化分析 |
3.4 讨论 |
3.4.1 EL3基因的功能分析 |
3.4.2 EL3基因影响玉米的驯化 |
3.4.3 EL3基因在玉米产量性状遗传改良中的应用 |
第四章 我国玉米优良自交系的基因组变异分析 |
4.1 引言 |
4.2 材料和方法 |
4.2.1 实验材料 |
4.2.2 基因型及质量控制 |
4.2.3 群体结构分析 |
4.2.4 聚类分析 |
4.2.5 PCoA (Principal Coordinate Analysis)分析 |
4.2.6 亚群间的F_(st) (Pairwise fixation index)分析 |
4.2.7 基因组区段的比较及郑58系谱的预测 |
4.3 结果与分析 |
4.3.1 SNPs特征描述 |
4.3.2 群体结构分析 |
4.3.3 聚类分析 |
4.3.4 PCoA分析 |
4.3.5 亚群间的F_(st)分析 |
4.3.6 我国玉米杂种优势利用模式的变化 |
4.3.7 优良玉米自交系郑58系谱 |
4.3.8 黄早四衍生系重组事件的重构 |
4.4 讨论 |
4.4.1 我国种质资源杂种优势群的划分 |
4.4.2 我国玉米育种历史中杂种优势利用模式的变化趋势 |
4.4.3 优良杂交种郑单958的基因组特征 |
参考文献 |
附录 |
致谢 |
作者简历 |
(10)玉米灰斑病抗性全基因组关联分析与连锁分析(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 文献综述 |
1.1 玉米灰斑病的发生与危害 |
1.2 玉米灰斑病病原学特征 |
1.2.1 病原菌分类 |
1.2.2 病原菌生物学特性 |
1.3 玉米灰斑病的症状表现及鉴定方法 |
1.3.1 玉米灰斑病的症状表现 |
1.3.2 玉米灰斑病的病级分类 |
1.4 玉米灰斑病的防治 |
1.4.1 抗病资源的鉴定、培育 |
1.4.2 其他防治措施 |
1.5 玉米灰斑病的分子遗传研究 |
1.6 玉米种质资源研究概况 |
1.6.1 国外种质资源研究简介 |
1.6.2 国内种质资源研究简介 |
1.6.3 DNA 分子标记在玉米研究中的应用 |
1.7 玉米 QTL 定位研究进展 |
1.7.1 连锁分析在玉米研究中的应用 |
1.7.2 玉米研究对关联分析的应用 |
1.8 本研究的目的与内容 |
第二章 材料与方法 |
2.1 供试材料 |
2.1.1 玉米灰斑病抗性QTL定位材料 |
2.2 供试材料灰斑病抗性鉴定 |
2.2.1 田间种植 |
2.2.2 抗性鉴定 |
2.3 分子遗传多样性分析 |
2.3.1 SNP基因型分型 |
2.3.2 遗传多样性分析 |
2.3.3 群体结构分析 |
2.3.4 灰斑病抗性QTL连锁分析 |
2.3.5 灰斑病抗性 QTL 全基因组关联分析 |
第三章 结果与分析 |
3.1 SNP标记的分子特征 |
3.2 群体结构分析 |
3.3 灰斑病抗性分析 |
3.3.1 供试材料的灰斑病的抗性评价 |
3.3.2 抗性结果的稳定性分析 |
3.3.3 不同种质群体的玉米灰斑病抗性分析 |
3.4 345 份玉米自交系的全基因组关联分析 |
3.5 玉米抗灰斑病连锁分析 |
3.5.1 DH群体及双亲抗性差异性分析 |
3.5.2 抗性QTL定位及遗传效应分析 |
第四章 讨论 |
4.1 玉米灰斑病抗源的鉴定、利用 |
4.1.1 玉米灰斑病抗性自交系鉴定 |
4.1.2 玉米灰斑病抗性种质利用 |
4.1.3 玉米灰斑病抗性鉴定方法及指标分析 |
4.2 SNP在遗传多样性研究中的应用 |
4.3 供试自交系的种质类群划分 |
4.4 玉米灰斑病抗性QTL定位 |
第五章 结论 |
参考文献 |
致谢 |
四、美国玉米种质78599的利用与改良(论文参考文献)
- [1]热带玉米种质CML493抗大斑病基因的精细定位与克隆研究[D]. 李春雷. 吉林农业大学, 2021
- [2]Iodent玉米种质改良旅大红骨选系配合力及杂种优势利用研究[J]. 鲁俊田,任丽丽,赵洪绪,吕春波,曲江波,刘忠杰,王亮,丰光,孙九超. 玉米科学, 2020(06)
- [3]玉米P18-7近缘系的遗传多样性及其杂交后代性状分析[D]. 李森林. 贵州大学, 2020(04)
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