玉米SSR遗传图谱的构建及产量性状基因定位.pdf

遗传学报，28(8)：778～784200
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玉米SSR遗传图谱的构建及产量
性状基因定位

向道权，曹海河。，曹永国，杨俊品，黄烈健，
王守才，戴景瑞

(1中国农业大学作物学院植物遗侍育种系，北京]00094；2N)lI省农业科学研究院作物所，成都6]0066)

摘要：利用中国农大培育的高产、多抗性玉米杂交组台农大3l38的，家系为材料，构建了具
有8O对SSR标记的玉米遗传图谱，标记间平均距离25．42覆盖玉米基因组的20334cm。采用
随机区组田闯设计，考察了230个家系的穗长、秃尖长穗粗穗行数、行籽数、千粒重、穗重、单
株粒重，利用区间作图法分析了影响各性状的数量性状基因座位(QTL)共检测到3O个

QTLs。单个性状的QTLs为3～5个。QTLs解释变异量占总变异量的比例变化范围为9．5％-

553％。
关键词：遗传图谱；SSR标记；产量性状；QTLs~玉米
中国分类号：Q943文献标识码：A文章编号：0379-4172(2001)08-0778-07

遗传图谱的构建是基因组研究中的重要环节，是基因定位与克隆乃至基因组结构与
功能研究的基础。自1937年Roads首次发表玉米基因连锁图到l975年以前，玉米遗传分
析主要使用性状表现及后代分离等传统方法来确定基因位置、性状特征及基因连锁等
1975年以后，分子标记技术被逐渐用于玉米的遗传分析1986年，Helentjaris构建了首张
玉米RFLP连锁图谱⋯目前UMC已拥有6413个RFLP探针其中4752个可提供给世
界各地的研究人员由于RF1P分子标记具有使用时所需时间长、费用昂贵等缺点，使其
应用受到了很大限制_“。。SSR分子标记又称为微卫星DNA重复单位一般只含2～4个
核苷酸。SSRs广泛地存在于真核基因组中。而SSR多态性高于RFLP、表现共显性、操作
简单等特点，目前正被大量应用于遗传作图、品种鉴定、物种进化等研究领域
玉米是我国主要的粮食作物产量性状是玉米最重要的经济性状，由于其低的遗传
力和复杂的生物学基础使其在遗传改良的具体操作上面临巨大的困难Ⅻ研究控制产
量性状的基因数目、位置和基因效应，找到主效基因，对于指导玉米遗传改良具有重大意
义本研究利用230个玉米F1．家系和SSR分子标记技术，构建了玉米遗传图谱并检测了
同玉米产量有关的8个性状的QTLs。

收稿日期：200~t28．修订日期200】_0225
基盒项目：国家自然科学基盘(No39893350)
作者简介：向道投(1967)，男．湖北建始^，在读博士，研究方向：玉米分子生物学及杂种优势遗传。E-mail
xi~mgdq@263net

8期向道权等：玉米ssR遗传图谱的构建及产量性状基固定位779

l材料和方法
Ill作图群体的构建
利用中国农大培育的高产、多抗性玉米杂交组合农大3l38为材料，于l998构建了F_1
家系。家系数目为230个
l2田间实验及产量性状考察
田间实验于l999年在张家口坝下农科所(春播)和中国农业大学曲周试验站(夏播)
进行。将230个家系、P．、P和F．一起随机区组排列，3次重复，每小区种植30株，株行
距为33cm×67cm，肥水管理按照常规进行
性状评价标准按全国玉米区试统一标准进行。考察穗长、秃尖长穗粗．穗行数、行籽
数、千粒重穗重、单株粒重等性状每一家系考察20株。对各性状进行方差分析并计算
广义遗传率。
1．3实验方法
l3IDNA的提取与纯化按照曹永国的SDS方法提取玉米叶片基因组DNA乜】。
1．3．2SSR分析(1)SSR扩增：SSR引物：根据http：，，burr．biobn1．gov／acemaz．html
上提供的SSR引物序列，由Sangon公司台成PCR反应体系：25rnmol／LMgCI，l5l，
10×bufer1．5l，0．5mmol／LdNTPll，5U／~tITaq酶O．125#l，20ng／#lPI2l，20ng／

lPII2
．uI，7ng／lDNA7．3l总体积I5lPCR反应程序：95℃5min；95℃60s，
65℃60s，72℃90s，每循环降低l℃(降低至55U)，共ll循环；95℃60s，55U60s，
72℃90s，13循环；72℃8min；4~C保存，(2)电泳：电泳仪为BIO-RAD／z~司产品，电泳液
为l×TBE。l5l扩增样品中加入5lLoadingBufer，95变性5rain，上样5l。采用6％
聚丙烯酰胺变性胶(7mol／L尿素)，预电泳30分钟后上样，根据分子量大小80W恒功率电
泳2～3h。(3)银染：参照吴敏生的方法进行。(4)SSR资料的收集：根据计算机分析
的要求统计SSR带型对共显性标记，与亲本综3相同带型记为