西南山地丘陵生态区主要玉米自交系SSR遗传多样性及其与杂种优势的关系

【摘要】： 本研究利用SSR分子标记研究了119个玉米自交系的遗传变异，初步进行了杂种优势群的划分。从119个自交系中选取9个代表自交系按Griffing方法4完全双列杂交设计组配成36个杂交组合，并将杂交组合种植于四川农业大学玉米研究所多营农场，进行杂种优势和配合力分析，将SSR分子标记遗传距离与杂种产量和特殊配合力进行研究，其结果如下： 1．从85对SSR引物中筛选出73对扩增产物具有稳定多态性的引物。73对引物在供试的119个自交系中共检测到327个等位基因变异，每对引物检测等位基因2-10个，平均为4.3个。平均多态性信息量(PIC)为0.596，其中phi299852位点PIC值最大为0.84，phi121位点PIC值最小0.14。119个自交系间遗传距离的变化范围从0-1.2458，其中自交系5147和5148未检测出变异，遗传距离为0，Mo17和2725间的遗传距离最大为1.2458。聚类结果显示，供试自交系可分为14个群，其划群结果与系谱基本一致。总之，研究表明SSR分子标记可用于遗传多样性分析和杂种优势群的划分。 2．在被测的9个自交系中，“48-2”、“S37”和“08-64”的一般配力效应值较高，而“5003”、“丹340”和“Mo17”的一般配合力效应值较低。从自交系间杂交组合产量特殊配合力来看，在36个组合中共有19个组合的特殊配合力效应值为正值，其中48-2×5003及Mo17×丹340的特殊配合力效应值较高，均达到了极显著水平。其次是08-64×5003、48-2×478、S37×5003、S37×478和Mo17×沈125，均达到了显著水平。特殊配合力负效应较大的组合有S37×48-2、沈125×5003、Mo17×08-64、478×5003、丹340×478、丹340×沈125、S37×08-64。 3．将SSR分子标记遗传距离与产量和特殊配合力分别进行相关性分析，产量与遗传距离的相关系数为r=0.247，特殊配合力与遗传距离的相关系数为r=0.176。经检验遗传距离它们的相关系数都不显著，不能直接用来预测杂种优势。有研究表明，要得到较高的相关系数，就要使所选用的标记位点尽量多的与影响产量性状的表达基因连锁。 4．以产量为因变量y，母本的一般配合力(GCAM)、父本的一般配合力(GCAF)、遗传距离为自变量，分别设为x_1、x_2、x_3，进行多元线性回归分析，得到回归方程：y=103.374+1.200x_1+0.760x_2+39.643x_3。经分析双亲一般配合力与遗传距离共同作用对产量的决定系数为0.75，复相关系数为0.866。说明在影响产量的因素中，双亲的一般配合力和遗传距离的共同作用占有最主要的地位。