玉米突变体库构建及株型突变体鉴定与基因定位

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1、CIassifiedIndex：S513U．D．C：58SouthwestOniversityofScienceandTechnoIogyMasterDegreeThesiSConstructionofMutantpopuIationan，d■‘●●■■●■‘o●■ldentItIcatIOnOtarchIteCtUremUtantSandrelatIVegeneC10nIngln啊aIZe‘■●■■■●Grade：2011Candidate：FanShuanghuAcademiCDegreeAppIiedfor：Maste

2、rSpeciaIity：BotanySupervl$or：ZhangChunyiMay．26．2014独创性声明本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，沦文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得西南科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。签名：攀衣更劫日期：wf审年步固2：7回关于论文使用和授权的说明本人完全了解西南科技大学有关保留、使用学位

3、论文的规定，即：学校有权保留学位论文的复印件，允许该论文被查阅和借阅；学校可以公布该论文的全部或部分内容，可以采用影印、缩印或其他复制手段傈存论文。(保密的学位论文在解密后应遵守此规定)签名：樊取加导师签名：日期：f、璐江Ⅺ脚年婀硼西南科技大学硕士研究生学位论文第1页摘要本研究选用玉米优良自交系B73和郑58作为诱变亲本，甲基磺酸乙酯(ethylmethanesulfonate，EMS)作为诱变剂，以EMS浓度为0．067％的EMS．石蜡油诱变玉米成熟花粉，构建玉米EMS突变体库。B73和郑58两个突变体库的M2代含有株高、

4、叶色、叶型、抗性、分蘖、表皮毛等相关的表型丰富的突变体，肉眼可见突变体的比率分别为1．038％、O．865％。尤其是一些突变体表现出优良农艺性状，如叶夹角小、棕色叶中脉、矮化、抗性，为玉米育种提供了宝贵的种质资源。B73小叶夹角变突变体rlal、rla2表型相似，其叶片石蜡切片显示rlal，rla2的叶舌区远轴面厚壁组织较薄。rlal、rla2较野生型B73耐密植，在66667株／hm2、83333株／hm2和100000彩Vhrn2种植密度下，单位面积产量均高于对照，且随种植密度增大而提高，其最大密植度在100000株／1

5、1m2以上。遗传学分析显示rlal、rla2都是单基因隐性突变，而且是等位基因突变。B73矮化突变体zmdl比野生型矮40％，节间数目比野生型少2节，节长变短，叶片长宽比变小。遗传学分析表明zmdl为单基因隐形突变。用MutMap方法克隆矮化基因ZMDl，从zmdl与B73的F2群体中选出24株矮化个体，等量混合其DNA，建立测序文库，进行高通量测序，获得SNP位点，结合SNP指数与SNP位点分布分析得到2个候选基因。在扩大的F2群体验证候选基因与表型的连锁关系，确定目的基因为ZMDl，该基因编码一个细胞色素P450蛋白。该

6、蛋白与水稻的CYP90D2和CYP90D3、拟南芥的CYP90C1和CYP90D1、玉米BRDl蛋白有较高的序列一致性。本研究构建玉米B73和郑58的EMS突变体库，并且筛到了具有应用价值的优良性状突变体，为玉米育种提供了丰富的种质资源。将MutMap方法首次应用于玉米基因克隆，并且成功克隆了玉米ZMDI基因，为具有复杂基因组的玉米提供了省力、快速的基因克隆方法。关键词：EMS突变体库；叶夹角；矮化；细胞色素P450蛋白西南科技大学硕士研究生学位论文第1I页AbstraotMaturepollenfrommaizeinbre

7、dlinesB73andZhen958wasmutatedbyEMS—paratVmicoilsolutioninwhichtheconcentrationofEMSis0．067％，SOmutantlibrariesofB73andzheng58wereconstructed．TheM2generationcontainedmutantsofvariousphenotypesaboutheight,leafcolor,leafarchitecture，tiller,resistancetOslress，epidermalh

8、airandSOon．Therateofvisiblemutantphenotypeinthetwolibrarieswas1．038％、0．865％respectively．Aboveall，somemutantsshowedexcellentagronomictraits，such舾r