玉米直链淀粉扩充基因ae SNP位点查找及ae基因对有关性状的影响分析

玉米直链淀粉扩充基因ae SNP位点查找及ae基因对有关性状的影响分析

论文摘要

淀粉是食品和化工行业必不可少的原料,直链淀粉更是以其独特的结构及理化性质而成为重要的工业原料。研究ae基因与其它淀粉突变基因的互作以及不同遗传背景对ae基因表达的影响,筛选出使ae基因高效表达的遗传材料,提供新的高直链淀粉玉米资源为育种所利用。本研究以4个高直链淀粉玉米自交系、6个普通玉米自交系为材料,研究了不同玉米品种ae基因部分序列的差异,为今后标记ae基因、缩短育种年限奠定了基础;选用了2个ae近等基因系、6个普通玉米自交系及其组配的杂交组合,进行直链淀粉含量、千粒重的测定及种子萌发初期的α-淀粉酶活性,发芽势和发芽率,取得如下主要研究结果:1.利用Genbank中公布的ae基因的序列,设计了20对特异引物,对所选材料进行特异性PCR,并对扩增产物进行了分离与测序,结果表明,所研究的这段ae基因相当保守,仅在9658处发现CGGCAAG7个碱基的缺失,在10144位点发现一个碱基(G)的插入;在10390位点、10430位点分别发现一个SNP位点(T→C,C→T)突变。2.对2个ae近等基因系、6个普通玉米自交系及其杂交组合的直链淀粉含量及千粒重进行了测定,结果表明,由ae基因控制的直链淀粉含量性状具有明显的杂种优势。表明遗传背景对直链淀粉含量的影响主要表现为非加性效应,需注意正向修饰基因的积聚,通过轮回选择等手段提高育种群体直链淀粉含量,是高直链淀粉玉米育种的有效途径。同时讨论了种子萌发初期的α-淀粉酶活性,发芽势和发芽率,发现含有ae基因的杂交组合的α-淀粉酶活性,发芽势和发芽率明显高于ae近等基因系和普通自交系,ae近等基因系又比普通自交系低。所以,高直链淀粉玉米育种不应仅限于直链淀粉含量的提高,还应同时选择籽粒品质。

论文目录

  • 摘要
  • Summary
  • 前言
  • 第一章 文献综述
  • 1 高直链淀粉国内外研究现状
  • 1.1 高直链淀粉的研究
  • 1.2 高直链淀粉玉米的应用
  • 2 分子标记辅助选择的研究
  • 2.1 MAS 的优越性
  • 2.2 MAS 的应用
  • 2.3 MAS 应用的前提
  • 3 分子标记的研究进展与应用
  • 3.1 分子标记及其最新应用
  • 3.2 单核苷酸多态性(SNP )及应用
  • 3.3 分子标记定位在玉米中的应用
  • 第二章 SNP 在检测 ae 基因中的应用
  • 1 技术路线
  • 2 试验材料和方法
  • 2.1 试验材料
  • 2.2 基因组DNA 的提取
  • 2.3 引物的设计
  • 2.4 PCR 扩增
  • 2.5 目的片段序列分析
  • 3 结果分析
  • 3.1 提取DNA 的检测
  • 3.2 PCR 产物检测
  • 3.3 测序结果分析
  • 4 讨论
  • 4.1 DNA 的提取
  • 4.2 引物设计
  • 4.3 SNP 位点的寻找及所遇到的问题
  • 第三章 ae 基因对有关性状的影响分析
  • 1 试验设计及材料
  • 1.1 试验设计
  • 1.2 试验材料
  • 2 试验方法
  • 2.1 性状测定
  • 2.2 直链淀粉含量的测定方法
  • 2.3 收获后籽粒萌发过程中发芽率、发芽势及α-淀粉酶活性的对比
  • 3 结果与分析
  • 3.1 ae 自交系、常规自交系以及杂交组合之间千粒重和直链淀粉含量的比较
  • 3.2 ae 自交系,常规自交系以及杂交组合之间种子萌发生理活性的比较
  • 4 讨论
  • 第四章 结论
  • 致谢
  • 参考文献
  • 作者简介
  • 导师简介
  • 相关论文文献

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