玉米CMS-C育性恢复F1特异片段的遗传分析
作者单位：四川农业大学
学位级别：硕士
导师姓名：荣廷昭;曹墨菊
授予年度：2014年
摘 要：玉米C型细胞质雄性不育是近年来研究和利用的重点。目前,实现C型胞质三系配套制种的最大难题是选育强恢复力的恢复系。本实验室前期曾采用150对SSR引物对恢保关系存在差别的测交F1进行分析,发现SSR引物AC204515.3-10在育性保持F1中能扩增出一条与双亲扩增结果相同的条带即单带,在育性恢复F1中能扩增出2条带,其中一条与亲本相同,另一条为特有条带,此处称为双带。本研究以3个F2群体和6个双交群体为材料,首先调查群体育性分离表现,其次用前述引物进行PCR扩增检测,以分析该特异片段的遗传及其与育性表现的关系。所得结果如下：1.育性调查结果显示,(C48-2×18-599白)F2群体中总株数为298株,不育株153株,可育株145株,可育：不育分离比近似为1：1;(C478×自330)F2群体中总株数为303株,不育株152株,可育株151株,可育：不育分离比近似为1：1;(C48-2×A619)F2群体中总株数为290株,不育株17株,可育株273株,经#检验,可育：不育分离比符合15：1。基于(C48-2×A619)F2群体育性分离比,推断A619中可能含有两对独立重叠的恢复基因。2.双交群体的育性调查结果显示,[(C478×18-599白)×(C478×自330)]群体中总株数为297株,可育株119株,不育株178株,可育：不育分离比接近3：4;[(C478×18-599白)×(C48-2×18-599白)]群体中总株数为294株,可育株134株,不育株160株,其育性分离比为可育：不育近似3：4;[(C48-2×自330)×(C48-2×18-599白)]群体中总株数为288株,可育株111株,不育株177株,其育性分离比为可育：不育近似3：4;[(C48.2×自330)×(C478×自330)]群体中总株数为299株,可育株149株,不育株150株,其育性分离比可育：不育接近1：1：[(C478×18-599白)×(C48-2×A619)]的总株数为300株,可育株270株,不育株30株,可育：不育分离比接近9：1;双交群体[(C48.2×自330)×(C48-2×A619)]的总株数为289株,可育株161株,不育株128株,可育与不育育性分离比接近5：4。3.对于3个F2群体和2个双交群体,分别提取单株DNA,F2群体提取约200个单株,双交群体提取约100个单株。利用引物AC204515.3-10对其进行PCR扩增检测,对单带、双带数进行统计,并结合对每个单株的育性调查结果进行分析,(C48-2×18-599白)F2群体中,单带为104株,单带对应的不育株为65株,对应的可育株为39株;双带为96株,双带对应的不育株为36株,对应的可育株为60株;(C48-2×A619)F2群体中,单带数为99株,单带对应的不育株为4株,对应的可育株为95株;双带数为100株,双带对应的不育株为6株,对应的可育株为94株;(C478×自330)F2群体中,单带数为123株,单带对应的不育株为66株,对应的可育株为57株;双带数为76株,双带对应的不育株为36株,对应的可育株为40株;(C48-2×自330)×(C48-2×18-599白)群体中,单带数为56株,单带对应的不育株为33株,对应的可育株为23株;双带数为44株,双带对应的不育株为28株,对应的可育株为16株;(C48-2×自330)×(C48-2×A619)群体中,单带数为55株,单带对应的不育株为20株,可育株为35株;双带数为45株,双带对应的不育株为18株,可育株为27株。4.分析以上5个群体的单株PCR扩增结果,发现有4个群体即(C48-2×18-599白)F2,(C48-2×A619)F2,[(C48-2×自330)×(C4。8-2×18-599白)],[(C48-2×自330)×(C48-2×A619)]中单、双带分离比符合1：1,而(C478×自330)F2群体的单、双带分离比不符合1：1。5.将以上5个群体的单株PCR扩增检测结果即单带对双带,与育性调查结果即可育对不育相结合,通过卡平方法进行独立性检验,结果只在(C48-2×18-599白)F2群体中,特异扩增片段与育性表现呈现显著相关,其他4个群体特异扩增片段与育性则表现为相互独立。综上,在玉米CMS-C的测交F1中,特异片段的扩增与F1代的育性恢复表现出较大的相关性,而本研究通过对5个不同育性分离群体的分析发现,只在(C48-2×18-599白)F2群体,特异片段与玉米CMS-C的育性恢复表现相关,而在其它4个群体中特异片段的出现与育性恢复表现相互独立。
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