玉米抗蟲(chóng)相關(guān)突變體的篩選及基因的初步定位.pdf

1、蟲(chóng)害是造成玉米(Zea mays L.)產(chǎn)量損失的重要因素之一。目前，在玉米抗蟲(chóng)研究中，主要是利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)外源導(dǎo)入Bt殺蟲(chóng)蛋白基因來(lái)獲得抗蟲(chóng)玉米。植物轉(zhuǎn)基因技術(shù)為作物遺傳改良開(kāi)辟了新途徑。同時(shí)，提高作物自身的抗蟲(chóng)性也是作物遺傳改良的有效途徑之一，本研究探索性地從作物內(nèi)源抗蟲(chóng)相關(guān)突變體的篩選中獲得理想突變體，以期為今后的作物遺傳育種和研究昆蟲(chóng)抗性的分子機(jī)理創(chuàng)造有利條件。
　　本研究利用甲基磺酸乙酯(Ethyl Methane Su

2、lfonate，EMS)誘變的玉米鄭58突變體庫(kù)，約33000粒種子，進(jìn)行抗蟲(chóng)相關(guān)突變體的篩選。采用室內(nèi)生測(cè)與田間接蟲(chóng)相結(jié)合的方法，進(jìn)行了初步篩選和重復(fù)篩選。連續(xù)篩選3代，獲得食葉級(jí)別小于3級(jí)的10個(gè)抗性突變體。對(duì)其中的突變體M264-3的表型進(jìn)行了鑒定，該突變體表現(xiàn)為株型矮小，高約0.8 m，節(jié)間距短小，葉深綠色，葉面光滑，無(wú)毛狀體，雄蕊分枝較少，且抗玉米螟效果明顯。從315對(duì)SSR引物中篩選出了24對(duì)擴(kuò)增產(chǎn)物具有穩(wěn)定多態(tài)性的引物。通

3、過(guò)對(duì)F2群體中的200份抗蟲(chóng)材料基因組DNA樣品的PCR擴(kuò)增和聚丙烯酰胺凝膠電泳分析，結(jié)果表明，基因初步定位在Bin5.05上，在umc1687和umc2086之間，距umc1687遺傳距離為2.6 cM，距umc2086遺傳距離為3.8 cM。
　　植物激素茉莉酸(Jasmonic acid，JA)作為一種可以長(zhǎng)距離運(yùn)動(dòng)的信號(hào)分子在植物對(duì)昆蟲(chóng)侵害的系統(tǒng)抗性中起核心調(diào)控作用。為了解析玉米JA信號(hào)途徑及抗蟲(chóng)機(jī)理，本研究利用改進(jìn)的玉米

4、突變體的篩選方法，篩選與JA信號(hào)途徑相關(guān)的突變體用于下一步的研究。將EMS誘變的玉米突變體庫(kù)6118份種子分別置于含有外源茉莉酸甲酯(Methyl Jasmonate，MeJA)的培養(yǎng)基中培養(yǎng)，通過(guò)觀察玉米根系的生長(zhǎng)情況，確定對(duì)MeJA的不同耐受性。當(dāng)MeJA終濃度為50μmol L-1時(shí)，初步篩選到對(duì)MeJA不敏感的Ⅰ級(jí)耐受性突變體有61株;當(dāng)MeJA終濃度分別為100μmol L-1和200μmol L-1時(shí)進(jìn)行驗(yàn)證，得到的耐受性事