摘要：首次将SAM(选择扩增微卫星)法用于谷子SSR位点的分离,共获得163个含有SSR序列的克隆,其中unique SSR 106个,占所有SSR序列的65%,60个SSR序列的3′端成功设计特异引物,占unique SSR的56%。这60个SSR序列中,55个为完整型重复;5个为复合型重复,由2种不同的重复单元组成,没有发现不完整重复类型。同时讨论了SAM法在应用过程中应注意的一些关键技术环节,如接头连接、核苷酸选择策略、特异引物设计原则,及该方法存在的一些不足,如获得SSR重复次数少、一端侧翼序列缺失对扩增多态性的消极影响等。

摘要：对国内外主要应用的6种微卫星开发技术直接文库筛选法、基于锚定PCR技术法、单引物延伸富集法、选择杂交富集法、生物信息学法、转移扩增法进行了综合评价。在结合自己的研究经历及近几年相关的文献报道的基础上,发现目前选择杂交富集法从技术难度、开发效率、开发微卫星的多态性水平3方面综合评价为最有效的微卫星开发技术;传统的直接文库筛选法由于工作量巨大目前报道较少;随着生物数据库核酸序列的不断增加,生物信息学法将会发展成为一种经济、快速、高效的微卫星开发技术;而锚定PCR技术则适合于微卫星文库的筛选,该法可以有效淘汰侧翼序列短而不能设计引物的无效微卫星克隆,因此提高了微卫星开发效率。

摘要：Rubisco活化酶(RCA)是一种可激活光合作用关键酶Rubisco的伴侣蛋白,可通过对Rubisco的活性调节决定植物的碳同化效率。为了研究玉米ZmRCA1的多态性,参考GenBank中编码玉米Rubisco活化酶的ZmRCA1基因组序列设计引物对玉米微核心种质的95份自交系的ZmRCA1进行测序,获得长约1 680 bp的基因组序列。多态分析表明,在1 680 bp的区间内共发现22个SNP和8个InDel,其中5个SNP和1个InDel变异产生氨基酸序列改变;频率在0.1以上的13个多态性位点共形成27种单倍型,利用6个多态性位点就可以分辨约90%的单倍型。ZmRCA1基因具有高度序列保守性,基因DNA序列相似性为97.9%,而氨基酸序列的相似性则达99.8%;中性检验表明,ZmRCA1基因符合中性进化模型假设,没有发生纯化选择。

摘要：本试验将锚定PCR技术用于谷子微卫星富集文库的筛选,结果发现该技术能有效减少假阳性的产生,假阳性率仅为7.7%,该技术还能够最大限度淘汰侧翼无法设计引物的无效微卫星克隆,本研究无效克隆比率仅为3.8%。用锚定PCR技术最终筛选开发出13对多态性微卫星标记,这些标记在4个谷子材料和1个野生种中扩增出等位变异数为2~4。锚定PCR技术与常用的同位素杂交筛选技术及普通PCR技术相比,更能降低假阳性克隆和无效微卫星克隆的产生,是一种理想的微卫星文库筛选技术。

摘要：籽粒相关性状包含粒长、粒宽和百粒重,是决定玉米产量的重要因素。本研究以玉米自交系B73与CML277构建的重组自交系群体为试验材料,应用基于测序的基因分型技术构建高精度遗传图谱,利用完备区间作图法鉴定到9个QTL,其中第2染色体上的q KW2.04位点分别解释粒宽和百粒重表型变异的20.34%和15.84%。在此基础上,利用轮回亲本B73及其近等基因导入系材料NIL-1041A构建F2分离群体,将q KW2.04位点进一步分解为2个紧密连锁的粒宽QTL,q KW2.04-1和q KW2.04-2,分别位于标记区间In Del23.32~umc1555和In Del47.09~In Del57.06,表型贡献率分别为22.45%和12.22%,增效等位变异均来自CML277。其中,通过筛选目标区段重组单株将q KW2.04-1精细定位在分子标记In Del26.76和In Del27.86间1.1Mb区间之内。本研究为阐明玉米籽粒相关性状遗传基础提供了新的线索,为玉米高产分子设计育种提供了基因资源。

摘要：叶向值是反映叶片"直"和"立"两个特性的综合指标。叶向值高的品种,叶片直而不弯,叶夹角小,有利于群体通风透光,在群体密度较高时比平展型更容易获得高产。阐明叶向值的遗传基础,对玉米理想株型分子设计育种具有重要的意义。本研究以285份多样性玉米自交系为材料,利用Illumina的maizeSNP50芯片基因分型结合连续2年的叶向值表型鉴定,通过全基因组关联分析方法挖掘玉米叶向值显著关联的SNP位点。方差分析表明,不同自交系的叶向值差异达到极显著水平(P<0.01)。在最优模型选择时,发现Q+K模型最适合本研究的叶向值关联分析。在2个年份下,共检测到15个与叶向值显著关联的位点(P<4.05E-5),包括27个SNP,解释5.54%~8.73%的表型变异,并挖掘了15个候选基因。其中1.07 bin上的位点2是本研究发现的重要位点,其候选基因可能是编码细胞周期蛋白依赖性蛋白激酶的Zm00001d032050,有待进一步图位克隆工作验证。

摘要：开展玉米重要性状主效位点的育种应用价值评估,对促进分子设计育种有效开展,提高种质资源遗传改良效率具有重要意义。针对前期工作中利用导入系1133B(热带玉米自交系Tzi8为供体亲本,温带骨干自交系B73为轮回亲本)定位的玉米株高主效位点qPEH6.02,本研究借助分子标记追踪,创制了主效位点的近等基因导入系1133B^(B73)和1133B^(Tzi8)。以此为试验材料,在52500株/hm^(2)、67500株/hm^(2)和82500株/hm^(2)3种不同密度下,开展了主效位点qPEH6.02近等基因导入系(1133B^(B73)和1133B^(Tzi8)),及其弱优势杂交组合(同类群自交系杂交F_(1))和强优势杂交组合(强优势类群自交系杂交F_(1))的株高和产量鉴定分析。结果发现,不同种植密度下1133B^(Tzi8)较其近等基因导入系1133B^(B73)的株高增加15.17~20.40 cm,但在其弱优势和强优势杂交组合中株高仅分别增加3.87~5.03 cm和3.23~5.97 cm。同时发现,在不同种植密度下1133B^(Tzi8)较其近等基因导入系1133B^(B73)的小区产量增加10%以上,最高可增产15.00%;在其杂交组合中小区产量提高3%以上,最高可增产8.85%,表明主效位点qPEH6.02来自热带玉米自交系Tzi8的单倍型在提高产量方面具有潜在育种应用价值。