一個玉米葉色突變體的遺傳研究.pdf

1、玉米是世界上重要的糧食作物和飼料原料來源，其生物產(chǎn)量和經(jīng)濟產(chǎn)量主要依賴于光合作用，葉色突變體是開展光合作用研究的理想材料，因此對葉色突變體的深入研究，對闡明光合作用調(diào)控機理和利用基因工程提高作物的光合效率，進而增加作物的產(chǎn)量具有重要的理論意義。 本研究中所用的葉色突變體是由生產(chǎn)上大面積應(yīng)用的自交系444自然突變形成的，用突變型親本444與野生型親本自交系9058雜交，利用親本及F1、F2、B2等世代進行了突變體葉色遺傳的研究，發(fā)

2、現(xiàn)并精細定位了兩個控制葉色的基因，其主要研究內(nèi)容如下： 1．通過對突變體材料444在不同溫度下表型的分析和葉綠素相對含量的測定，確定了此突變體為葉綠素合成突變體，并明確了其表型受到溫度的影響。在較低溫度下（18℃）表現(xiàn)為白化苗，在28℃表現(xiàn)為黃色的苗，在較高的溫度下（32℃以上）接近綠色。若持續(xù)保持低溫形成的白化苗和黃化苗最終都將死亡，只有在有較高溫度時才能正常生長發(fā)育。 2．用正常自交系材料9058與突變體材料444組

3、成的多個世代聯(lián)合表型分析，以及分子標(biāo)記的驗證，發(fā)現(xiàn)了在這兩個材料組成的遺傳群體中，葉色表型的遺傳受兩個基因控制，兩個基因間存在著顯性上位的作用方式。并把兩個基因分別定名為albino leaf（al）和yellow leaf（yl）。 3．在F2群體中運用分子標(biāo)記技術(shù)，將al基因定位在第二染色體短臂上SSR標(biāo)記bnlg1064和umc1026之間，遺傳距離為1．9 cM，物理距離為2．2 Mb，包括20個BAC；將yl定位在第七

4、染色體短臂上umc1672和umc2160之間，物理距離為6．0 Mb，為包括54個BAC。通過兩個基因的定位，不但驗證了兩對基因顯性上位互作遺傳模型，并為下一步進行兩個位點的精細定位和圖位克隆工作奠定了基礎(chǔ)。 4．在初步定位的基礎(chǔ)上，用2141株的群體對基因al進行交換單株的篩選，用385株的群體對基因yl進行交換單株的篩選。并通過生物信息學(xué)方法，在al的目標(biāo)區(qū)域內(nèi)的開發(fā)了兩親本間有多態(tài)性的分子標(biāo)記10個，yl區(qū)域內(nèi)標(biāo)記15個