我国部分玉米自交系遗传关系和遗传结构解析

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1、作物学报ACTAAGRONOMICASINICA2010,36(11):18201831http://www.chinacrops.org/zwxb/ISSN0496-3490;CODENTSHPA9E-mail:xbzw@chinajournal.net.cnDOI:10.3724/SP.J.1006.2010.01820我国部分玉米自交系遗传关系和遗传结构解析*吴承来张倩倩董炳雪李圣福张春庆作物生物学国家重点实验室/山东省作物生物学重点实验室/山东农业大学,山东泰安271018摘要:玉米自交系遗传关系和遗传结构的解析,对自交系类

2、群划分和杂交组配具有重要的指导意义。本文选用玉米基因组的112个SSR标记对我国97个玉米自交系进行遗传关系和遗传结构分析,并评价了遗传距离聚类和模型聚类方法在玉米自交系遗传关系研究中的应用价值。结果表明,模型聚类方法更适于玉米自交系的遗传关系研究。解析自交系的遗传基础发现,各类群中均有大量自交系含有其他类群的遗传成分。根据模型聚类结果,97个自交系被划分为PB、Reid、塘四平头和旅大红骨4个类群。Reid群与旅大红骨群的遗传关系最近,与塘四平头群遗传关系最远。为了实现杂种优势模式的简化,4个类群可被简化为3大种质类群[A(旅大红骨

3、群与Reid群)、B(PB群)、C(塘四平头群)],或2大种质类群[A(旅大红骨群、Reid群、PB群)、B(塘四平头群)]。研究结果为自交系的改良和利用及杂种优势模式确定提供了理论基础。关键词:玉米;自交系;微卫星标记;遗传关系;遗传结构AnalysisofGeneticStructureandGeneticRelationshipsofPartialMaizeIn-bredLinesinChina*WUCheng-Lai,ZHANGQian-Qian,DONGBing-Xue,LISheng-Fu,andZHANGChun-Qin

4、gStateKeyLaboratoryofCropBiology/ShandongKeyLaboratoryofCropBiology/ShandongAgriculturalUniversity,Tai’an271018,ChinaAbstract:Knowledgeaboutthepopulationstructureandrelationshipswithinandamongmaizeinbredlineswasimportanttoimprovementandutilizationofmaizeinbredline.Dista

5、nce-basedclusterandmodel-basedclustermethodswereusedtoanalyzethegeneticstructureandrelationshipof97maizeinbredlinesusedinChinawith112microsatellite(simplesequencerepeat,SSR)markers,evenlydistributedover10chromosomes.Resultsshowedthatmodel-basedclustermethodwasmoresuitab

6、leformaizeinbredlineclusteringthandistance-basedclustermethod,becausetheformercoulddefinethegroupofinbredlinesmoreeffec-tivelythanthelatter.Allinbredlinesweregroupedintofourgroupsbymodel-basedclustermethod:Reid,Lüdaredcob(LRC),PBandTangsipingtou(SPT).Accordingtotheresul

7、tofgeneticstructurecomponent(Q-value),numerousinbredlinesineachgroupwereoverlappedingeneticcomponentwiththeothergroups.ReidgroupkeptminimumNei’sgeneticdistancewithLRCgroup,hadmostdistantgeneticrelationshipwithSPTgroup.Theresultsofgeneticrelationshipsamonggroupsindicated

8、thatthefourgroupscouldbesimplifiedintothree(A:Reid,LRC;B:PB;C:SPT)ortwo(A:Reid,LRC,PB;B:SPT)potentialheterotic