玉米单倍体再生植株的SSR分析.doc

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1、玉米单倍体再生植株的SSR分析　　摘要：使用４７个ＳＳＲ标记，对１０株玉米单倍体再生植株进行了遗传分析，结果表明，单倍体植株的带型均来源于其亲本，未发现无性系变异。分别筛选出２９对在郑５８与Ｂ７３间有多态性、１６对在西５０２与昌７２间有多态性的引物，对单倍体植株与其亲本间的遗传相似性系数进行分析，发现来源于郑５８／Ｂ７３的６株单倍体植株与郑５８的遗传相似性系数均小于其与Ｂ７３的遗传相似性系数，发生了偏向于Ｂ７３的遗传分离；具有西５０２／昌７２遗传背景的４株单倍体植株未见偏分离现象。　　关键词：玉米；单倍体；ＳＳＲ；遗传分离　　中图分类号：Ｓ５１２．１；Ｑ７８９文献标识码：Ａ

2、文章编号：0439－８11423－4965-03　　　　ＳＳＲＡｎａｌｙｓｉｓｏｆＭａｉｚｅＲｅｇｅｎerａｔｅｄＨａｐｌｏｉｄＰｌａｎｔｓ　　　　ＨＵＡＮＧＭｉｎ，ＤＵＨｅ－ｗｅｉ　　　　　　Ａｂｓｔｒａｃｔ：１０ｈａｐｌｏｉｄｒｅｇｅｎｅｒａｔｅｄｍａｉｚｅｐｌａｎｔｓｗｅｒｅａｎａｌｙｚｅｄｕｓｉｎｇ４７ｐａｉｒｓｏｆＳＳＲｍａｒｋｅｒｓ．Ｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｅｄｔｈａｔｎｏｓｏｍａｃｌｏｎａｌｖａｒｉａｔｉｏｎｗａｓｆｏｕｎｄｉｎｔｈｅｈａｐｌｏｉｄｐｌａｎｔｓａｓｔｈｅｉｒｂａｎｄｉｎｇｐａｔｔｅｒｎｓｗｅｒｅａｌｌｆｒｏｍｔｈｅｉｒｐａｒｅｎｔｓ’．Ａｍｏｎｇ

3、ｔｈｅ４７ＳＳＲｍａｒｋｅｒｓ，２９ｗｅｒｅｐｏｌｙｍｏｒｐｈｉｃｂｅｔｗｅｅｎｍａｉｚｅｉｎｂｒｅｄｌｉｎｅＺｈｅｎｇ５８ａｎｄＢ７３；ｗｈｉｌｅ１６ｗｅｒｅｐｏｌｙｍｏｒｐｈｉｃｂｅｔｗｅｅｎＸｉ５０２ａｎｄＣｈａｎｇ７２．Ａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｔｈｅａｎａｌｙｓｉｓｏｎｇｅｎｅｔｉｃｓｉｍｉｌａｒｉｔｙｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ，ｔｈｅ６ｈａｐｌｏｉｄｐｌａｎｔｓｄｅｒｉｖｅｄｃｏｍｉｎｇｆｒｏｍＺｈｅｎｇ５８／Ｂ７３ｗｅｒｅｇｅｎｅｔｉｃｓｅｇｒｅｇａｔｅｄｔｏｗａｒｄＢ７３ａｓｔｈｅｉｒｇｅｎｅｔｉｃｓｉｍｉｌａｒｉｔｙｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔｓｗｉｔｈＺｈｅｎｇ５８ｗ

4、ｅｒｅａｌｌｓｍａｌｌｅｒｔｈａｎｔｈａｔｗｉｔｈＢ７３；Wｈｉｌｅｎｏｓｅｇｒｅｇａｔｉｏｎｄｉｓｔｏｒｔｉｏｎｗａｓｄｅｔｅｃｔｅｄｉｎｔｈｅ４ｈａｐｌｏｉｄｐｌａｎｔｓｗｉｔｈｇｅｎｅｔｉｃｂａｃｋｇｒｏｕｎｄｏｆＸｉ５０２／Ｃｈａｎｇ７２．　　Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｍａｉｚｅ；ｈａｐｌｏｉｄ；ＳＳＲ；ｇｅｎｅｔｉｃｓｅｇｒｅｇａｔｉｏｎ　　自交系的快速选育对提高玉米育种效率、缩短育种周期十分重要［1］。传统的二环系选育方法需要７个世代才能得到纯度为９９．２％的自交系，选育周期长，耗时、费力。而使用单倍体加倍技术只需２个世代便可得到纯度为１００％的双单倍体系，极大地缩短了

5、育种周期，降低了成本，提高了效率，单倍体技术已经逐渐被广泛应用于玉米的遗传育种。玉米ＤＨ系获得的常用方法有两种：一是花药、小孢子组织培养技术；二是孤雌生殖单倍体技术。玉米花药和小孢子培养技术比较成熟，但是其培养周期长，过程复杂，受基因型、季节性影响大，且只局限于少数几个材料，严重阻碍了该技术在育种上的应用［2－4］。以Ｓｔｏｃｋ６为材料，选育出了许多单倍体诱导率高的诱导系［5－7］，然而，单倍体加倍率低一直制约着该技术在玉米育种上的应用。杜何为等［8］以玉米单倍体胚芽鞘节为外植体，建立了新的玉米单倍体组织培养体系。本研究对从该体系再生的单倍体植株进行了无性系变异分析，以期为

6、该技术在玉米单倍体育种上的应用提供理论指导。　　１材料与方法　　１．１材料　　１．１．１材料与试剂玉米Ｆ１杂交组合西５０２／昌７２、郑５８／Ｂ７３由杜何为等组配［8］，玉米单倍体诱导系是来源于Ｓｔｏｃｋ６的母本单倍体诱导系。ＰＣＲ反应的ＴａｑＢｕｆｆｅｒ、ｄＮＴＰｓ和Ｔａｑ酶均购自Ｔｒａｎｓｇｅｎｅ公司，其他试剂均为分析纯。　　１．１．２ＳＳＲ引物参照王凤格等［9］，选用４７对ＳＳＲ引物用于无性系变异分析，引物名称及其在基因组上的定位见文献［8］。　　１．２方法　　１．２．１单倍体再生植株的获得采用杜何为等［7］获得的单倍体再生植株。具体方法为：使用单倍体诱导系作为父本，分

7、别与西５０２／昌７２、郑５８／Ｂ７３雌穗授粉。收获后选取紫顶白胚的单倍体子粒，经质量分数为２％的次氯酸钠溶液处理２０ｍｉｎ、无菌水洗涤４～５次，接种于ＭＳ培养基中获得无菌苗。待单倍体幼苗长至５～６ｃｍ，切取１ｃｍ的胚芽鞘节，并用手术刀等分，用作外植体。经愈伤组织诱导、继代及单倍体植株分化再生培养，获得１０株单倍体植株，其中６株来源于郑５８／Ｂ７３，４株来源于西５０２／昌７２。　　１．２．２单倍体叶片ＤＮＡ提取采用ＣＴＡＢ法提取和纯化单倍体叶片基因组ＤＮＡ［10］，并检测ＤＮＡ的浓度和质量，将ＤＮＡ样品稀释至１０ｎｇ