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玉米低植酸基因的初步定位和转育应用研究

高庆华  
【摘要】:在前期研究中,本实验室从玉米自交系中筛选并初步鉴定了一个低植酸的材料-齐319。在此基础上,本试验对齐319的植酸含量及主要农艺性状进行了研究;通过F2群体进行低植酸基因的初步定位,并试图将低植酸性状转育到重要玉米自交系中。主要结果如下:1、采用钼酸铵显色法对不同年份、不同收获地点的玉米自交系种子进行植酸含量定性分析,结果表明齐319自交系种子的磷含量0.46μg,进一步通过国标测植酸法对玉米自交系种子进行植酸含量的定量分析,发现齐319的植酸含量为1.59 mg g-1,仅为自交系B73的50%,自交系郑58的29%。定量分析结果证明齐319是一个稳定的低植酸自交系。2、对齐319的主要农艺性状进行分析,表明株高、穗位高、全株叶片数、雄花序分枝数以及穗长、行粒数、单穗粒重、百粒重和播种后等均表现正常,但齐319的田间栽培发芽率为76%,说明低值酸主要对种子的发芽有一定影响,总体来看,齐319的主要农艺性状优良,有进一步应用的价值。3、根据报道的低值酸相关基因MIPS(肌醇-3-磷酸合成酶)序列,通过PCR和序列分析,比较了齐319和B73的MIPS基因,未发现二者间的实质性区别。4、用Lpa241和齐319进行杂交配组,对F2代群体的分离比例进行卡方测验,其结果符合3:1的比例,说明齐319的低植酸性状受一对隐性基因控制。在此基础上,利用隐性个体进行连锁分子标记的筛选,发现2号染色体上的IDP7818和IDP7635二个标记与低植酸性状相连锁,遗传距离分别为0.6 c M和1.9 c M。5、将齐319与重要的玉米自交系,如昌7-2、郑58等,进行杂交配组,PCR鉴定结果表明,我们获得了其杂种材料。本试验为创制新的低植酸玉米自交系积累了资源。


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