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《甘肃农业大学》 2010年
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重离子辐照玉米品质分析与蛋白质多态性研究

仲彩萍  
【摘要】: 玉米(Zea Mays L.)属禾本科玉米属(Zea L.),是集“粮、经、饲”于一体的三元作物,也是总产和单产第一、贸易量第二、仅次于水稻和小麦的第三大农作物。近几十年来,随着人们膳食结构的改善,不仅对玉米的产量,而且对品质也提出了更高的要求。因此,通过各种育种手段来提高和改善玉米产量和品质的研究,一直成为农业研究领域中的热点和重大课题。本论文以20个重离子辐照的玉米自交系M3代稳定变异株系和4个对照自交系为材料,通过营养品质各指标和部分农艺性状的测定,探索了重离子辐照对玉米自交系营养品质的影响以及稳定变异株系营养品质与农艺性状间的关系,并应用A-PAGE进行了蛋白遗传多样性与遗传变异分析,以便为辐照自交系的田间选择,杂交组合的选配和优良玉米杂交种的培育提供理论依据。其结果总结如下: 一.检测重离子辐照玉米M3代稳定变异株系籽粒品质相关指标表明,重离子辐照对提高玉米籽粒品质有显著的作用。得到4个高赖氨酸(≥0.40 g·100g-1 DW)株系(A10、A15、D10、D15),5个高脂肪(≥5.50 g·100g-1DW)株系(B30、C10、C15、C30、D30),1个高淀粉(≥75.00 g·100g-1 DW)株系(D25),其中A15为综合品质较好的稳定变异株系;且初步发现30Gy辐照下的稳定变异株系粗脂肪含量较对照均有较大幅度提高。 二.结合蛋白质各组分含量的检测和A-PAGE电泳图谱分析显示,球蛋白多态性较好,变异株系所有蛋白质电泳图谱与对照相比均有不同迁移率的新条带出现或消失,初步表明,这些不同迁移率的蛋白条带可能与蛋白质含量的高低有关。24份材料聚为3类:ACK、A10、A15、A20、A25与C15、C25、DCK、D10、D15、D20、D25、D30两个小亚群为一类;A30、B10、B25、B30、B15、C10、BCK、B20为一类;CCK、C20、C30为一类。 三.重离子辐照剂量及营养品质各性状间简单相关分析表明,辐照剂量与清蛋白、球蛋白、醇溶蛋白、谷蛋白、粗蛋白、赖氨酸间均为负相关,其中与赖氨酸达显著负相关(R=-0.5435);与粗脂肪和粗淀粉为正相关。重离子辐照变异株系农艺性状和营养品质的灰色关联度分析表明,与粗蛋白关联度较大的农艺性状为生育期百粒重株高穗行数;与赖氨酸关联度较大的农艺性状为生育期穗长穗位高株高;与粗脂肪关联度较大的农艺性状为株高生育期穗行数穗长;与粗淀粉关联度较大的农艺性状为生育期百粒重株高行粒数。因此,在重离子辐照育种过程中,应加强生育期、株高、穗长和百粒重的选择。
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