一个玉米两性花突变株tsf1的表型特征和初步基因定位

一个玉米两性花突变株tsf1的表型特征和初步基因定位

论文摘要

玉米是典型的雌雄同株异花植物,是研究植物性分化的重要模式植物。国内外玉米性分化突变体遗传规律及相关基础研究的报道较多,但是玉米性分化调节的分子机理并未完全阐明。tsf1是田间育种材料陕单9号中发现的两性花突变体,其表型特征不同于已报道的玉米性分化突变体。为明确该突变株表型特征和遗传规律,本研究选用野生型玉米材料k12,dan340与tsf1突变株杂交,建立了F2代玉米分离群体,在此基础上,利用SSR分子标记技术对tsf1进行了初步基因定位。主要研究结果如下:1.tsf1突变体是陕单9号中出现的两性花突变株。抽雄期,雄花上覆盖着大量花丝,雄穗中雄性小花中的雌蕊不发生退化,雄性小花完全转变为完全两性花。与tassel seed系列突变株不同,tsf1在雄穗上并没有种子产生。电镜结果显示,tsf1突变株雌穗中一些次级小花并没有退化,这与正常雌穗中次级小花退化,初级小花心皮融合为子房截然不同。另外,在雌穗基部看到一或两个不规则的分支。2.我们进一步采用TTC法测定tsf1突变株的花粉活力。野生型与tsf1突变株的花粉活力分别为98%和89.26%。尽管tsf1突变株花粉活力低于野生型的,仍有89.26%的花粉具有活力。因此我们认为两性花突变株tsf1没有产生种子的原因是雌穗不育导致的。3.tsf1突变株与野生型k12,dan340杂交,获得F2代群体总共627株,在抽雄期对F2代群体进行花型鉴定和遗传分析。2个F2代群体的遗传分析显示,该突变性状受一对隐性基因控制。4.SSR技术对tsf1突变株所携带的性分化基因进行分子标记研究,共筛选了106对SSR引物。获得了与tsf1紧密连锁的5个微卫星分子标记zag1、umc2059、tsf6-13、tsf6-25、tsf6-35,将tsf1定位于6染色体上。距离最近的2个微卫星标记为zag1和tsf6-35,它们与tsf1基因座位的遗传距离分别为4.2cM和5.4cM。本研究剖析了tsf1与其它已知性分化突变体的表型差异,明确了tsf1由位于6号染色体长臂上的一对隐性基因控制,该基因位于SSR标记zag1和tsf6-35之间。本研究为tsf1的图位克隆奠定了基础。

论文目录

  • 摘要
  • ABSTRACT
  • 第一章 文献综述
  • 1.1 植物性别分化概述
  • 1.1.1 植物的性别类型
  • 1.1.2 植物性别分化的遗传基础
  • 1.2 玉米的生长及穗分化模式
  • 1.2.1 玉米生长时期
  • 1.2.2 玉米穗分化时期
  • 1.2.3 玉米雄穗和雌穗结构及模式图
  • 1.3 玉米性别分化的研究概况
  • 1.3.1 玉米分生组织命运调控的研究进展
  • 1.3.2 玉米性分化的研究进展
  • 1.3.3 玉米性分化基因的定位结果
  • v1的绘制'>1.3.4 玉米基因组B73RefGenv1的绘制
  • 1.4 形态、细胞学标记及分子标记技术及在植物性别研究中的应用
  • 1.4.1 形态及解剖标记
  • 1.4.2 细胞学标记
  • 1.4.3 生化标记
  • 1.4.4 DNA 分子标记技术
  • 1.5 本实验的目的及意义
  • 第二章 tsf1 突变株的表型特征
  • 2.1 植物材料
  • 2.2 主要试剂
  • 2.3 主要仪器
  • 2.4 实验方法
  • 2.4.1 突变株田间观察
  • 2.4.2 突变株穗形态观察
  • 2.4.3 TTC 染色
  • 2.5 结果与分析
  • 2.5.1 tsf1 突变体田间观察
  • 2.5.2 tsf1 突变株穗形态观察
  • 2.5.3 tsf1 突变体花粉活力鉴定
  • 2.6 讨论
  • 第三章 tsf1 突变株的遗传分析和初步基因定位
  • 3.1 实验材料
  • 3.2 主要试剂
  • 3.3 主要仪器
  • 3.4 实验方法
  • 3.4.1 tsf1 遗传群体构建及花型调查
  • 3.4.2 tsf1 突变株遗传分析
  • 3.4.3 基因组DNA 的提取
  • 3.4.4 DNA 混合池的构建
  • 3.4.5 初筛SSR 引物微卫星引物
  • 3.4.6 新SSR 引物的开发
  • 3.4.7 PCR 扩增及电泳分析
  • 3.4.8 SSR 标记的连锁分析和遗传距离计算
  • 3.5 结果与分析
  • 3.5.1 突变性状的遗传
  • 3.5.2 DNA 质量检测
  • 3.5.3 SSR 引物的初步筛选
  • 3.5.4 新开发SSR 引物的筛选
  • 3.5.5 SSR 连锁分析及绘制遗传图谱
  • 3.6 讨论
  • 第四章 结论与创新点
  • 4.1 主要结论
  • 4.2 创新点
  • 参考文献
  • 附录
  • 致谢
  • 作者简介
  • 相关论文文献

    标签:;  ;  ;  ;  ;  

    一个玉米两性花突变株tsf1的表型特征和初步基因定位
    下载Doc文档

    猜你喜欢