玉米誘導(dǎo)系遺傳多樣性及誘導(dǎo)率與母本遺傳背景的關(guān)系

崔學(xué)宇，楊　巍，任雪嬌，慈佳賓，趙　超，董　瑩，楊偉光

(吉林農(nóng)業(yè)大學(xué) 農(nóng)學(xué)院，吉林 長春 130118)

?

玉米誘導(dǎo)系遺傳多樣性及誘導(dǎo)率與母本遺傳背景的關(guān)系

崔學(xué)宇，楊巍，任雪嬌，慈佳賓，趙超，董瑩，楊偉光

(吉林農(nóng)業(yè)大學(xué) 農(nóng)學(xué)院，吉林 長春 130118)

【目的】 研究玉米單倍體誘導(dǎo)率與遺傳背景的關(guān)系及誘導(dǎo)系的遺傳多樣性?！痉椒ā?選用東北地區(qū)主要的玉米雜種優(yōu)勢模式下骨干自交系所組配的F1代為母本進行單倍體誘導(dǎo)，統(tǒng)計誘導(dǎo)率；利用SSR標記對誘導(dǎo)系遺傳多樣性進行分析和類群劃分?！窘Y(jié)果】 母本不同的材料間單倍體誘導(dǎo)率變異幅度較大，相同雜交模式下的基礎(chǔ)材料間誘導(dǎo)率變化也較大，雜交模式間誘導(dǎo)率無顯著差異；同一親本組配的誘導(dǎo)基礎(chǔ)材料的誘導(dǎo)率變化范圍較大，不同親本的組合間差異不顯著。SSR標記分析表明，35對SSR引物共檢測出152個等位基因變異，每對引物檢測出 2～7 個等位基因，平均4.342 9個，每對引物多態(tài)性信息量(PIC)為0.113 7～0.676 5, 平均為0.442 0。聚類分析結(jié)果表明，供試玉米誘導(dǎo)系分為4個大群，第2類群可以被劃分為6個亞群?！窘Y(jié)論】 單倍體誘導(dǎo)率與母本基礎(chǔ)材料的基因型有一定的相關(guān)性；供試誘導(dǎo)系可劃分為4個大群；在對誘導(dǎo)系評價或父本誘導(dǎo)系改良時，應(yīng)考慮測定母本基因型等綜合因素。

玉米；單倍體；誘導(dǎo)系；SSR標記

玉米育種成功與否很大程度上取決于選育方法和選擇的準確性。常規(guī)育種方法獲得一個高配合力的純合玉米自交系，平均需要4～5年的時間，進行連續(xù)7～8代的人工自交與選擇[1]。而利用單倍體技術(shù)誘導(dǎo)出單倍體后，經(jīng)過染色體加倍便獲得完全純系，可以縮短產(chǎn)生純合品系的時間。因此國內(nèi)外各大公司、科研院所和高等院校相繼開展玉米單倍體加倍育種，以加速培育優(yōu)良自交系，并應(yīng)用于玉米育種實踐[2-3]。

玉米誘導(dǎo)系在田間種植時，常常出現(xiàn)生花期不協(xié)調(diào)、花粉量小不能滿足育種需要和抗逆性較差等問題。研究發(fā)現(xiàn)誘導(dǎo)系誘導(dǎo)單倍體這一性狀在遺傳上主要表現(xiàn)為加性效應(yīng)，還受顯性及上位性效應(yīng)的影響，誘導(dǎo)率可以通過選擇提高[4-5]，另有研究發(fā)現(xiàn)誘導(dǎo)系誘導(dǎo)性狀同樣具有雜種優(yōu)勢，所以通過已育成誘導(dǎo)系間雜交繼續(xù)改良誘導(dǎo)系或應(yīng)用誘導(dǎo)系雜交種F1作為誘導(dǎo)材料進行單倍體誘導(dǎo)，是保證誘導(dǎo)率條件下解決上述問題的可行手段[6-7]，因此對已育成誘導(dǎo)系類群的劃分在誘導(dǎo)系改良應(yīng)用上具有重要的意義。Sarkar等[8]研究表明，單倍體誘導(dǎo)率的高低還受母本材料以及誘導(dǎo)條件和誘導(dǎo)環(huán)境等諸多因素的影響，研究母本基因型對誘導(dǎo)率的影響，對現(xiàn)有誘導(dǎo)系的改良有一定的指導(dǎo)作用。

本研究選用東北地區(qū)主要的玉米雜種優(yōu)勢模式下骨干自交系所組配的F1代為母本進行單倍體誘導(dǎo)，統(tǒng)計誘導(dǎo)率，并利用SSR標記對本課題組收集、改良的82份誘導(dǎo)系遺傳多樣性進行類群劃分，以期為已有誘導(dǎo)系材料的改良以及提高誘導(dǎo)系的誘導(dǎo)效率、充分發(fā)揮誘導(dǎo)系的誘導(dǎo)效能提供理論依據(jù)。

1　材料與方法

1.1供試材料

母本為不同雜交模式人工組配的24份選系基礎(chǔ)材料(表1)，涵蓋了東北地區(qū)常用的自交系及主要的雜種優(yōu)勢模式。

以本課題組選育的誘導(dǎo)系JS6-2、JS6-6、JS6-11、JS3-11和JS3-12為雜交共同父本，即將花粉混合均勻授粉，各父本誘導(dǎo)系花粉量大、抗病性好、持粉時間長[9-10]。

誘導(dǎo)系遺傳多樣性研究材料為本課題組收集、改良的80份誘導(dǎo)系材料及Stock6、高誘1號合計82份誘導(dǎo)系，誘導(dǎo)系JS6-2～JS6-35田間編號為4D1～4D34，JS3-1～JS3-46田間編號為4D35～4D80，Stock6編號為4D81，高誘1號編號為4D82。

選用北京市農(nóng)林科學(xué)院玉米研究中心篩選與鑒定所設(shè)計的適于中國玉米種質(zhì)資源研究的40對核心標記作為SSR標記[11]。

1.2試驗方法

1.2.1大田種植管理2013年冬將24個雜交組合(母本材料)種植于吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)三亞玉米育種基地，每個材料種植1行，行距65 cm，株距25 cm，于母本吐絲后3～4 d以誘導(dǎo)系混合花粉授粉，每個材料雜交10～20穗，收獲后選擇結(jié)實較好的果穗混合脫粒，進行單倍體的初步鑒定，其中胚乳有紫色標記而胚無紫色標記的籽粒為擬單倍體，所有擬單倍體于2014年春種植于吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)長春玉米育種基地進行進一步的種植鑒定，其中單倍體表現(xiàn)為植株矮小、葉片和莖稈綠色、多為不育，根據(jù)田間鑒定結(jié)果統(tǒng)計不同基礎(chǔ)材料的單倍體誘導(dǎo)率[12-14]。

單倍體誘導(dǎo)率=(準單倍體籽粒數(shù)/誘導(dǎo)的總籽粒數(shù))×100%。

試驗原始數(shù)據(jù)先在Excel 2003軟件中進行處理，再用DPS 7.1軟件進行數(shù)據(jù)分析[15]。

1.2.2誘導(dǎo)系遺傳多樣性分析誘導(dǎo)系材料DNA的提取參考宋恩亮[16]的SDS方法，并根據(jù)本實驗室條件加以改良。取少量幼嫩玉米葉片裝入預(yù)先加入鋼珠的2 mL離心管中，液氮冷凍后利用打樣機充分打碎，在裝有樣品的離心管中加入800 μL預(yù)熱的SDS抽提液，65 ℃水浴30～45 min，加入800 μL有機溶液，輕輕振蕩10 min；在冷凍離心機中10 000 r/min 離心12 min；將上清液轉(zhuǎn)入新的1.5 mL離心管中，加上清液體積1/10的 3 mol/L NaAc(約75 μL)和與上清液等體積的異丙醇，輕輕上下顛倒搖晃 3～5 min，放入-20 ℃冰箱沉降過夜；10 000 r/min 離心5 min，利用體積分數(shù)75%乙醇洗脫DNA沉淀2次；通風(fēng)櫥內(nèi)風(fēng)干DNA，當(dāng)沉淀呈現(xiàn)半透明狀時加100 μL TE溶解DNA原液，-20 ℃ 保存?zhèn)溆谩?/p>

SSR反應(yīng)體系參考張舒娜等[17]的條件，并由本實驗室優(yōu)化完成。采用20 μL PCR反應(yīng)體系，其中包括10×PCR buffer 2 μL，2.5 mmol/L dNTPs 0.3 μL，引物共0.5 μL，2.5 U/μLTaqDNA聚合酶0.5 μL，20 ng/μL DNA 4.0 μL，ddH2O 12.7 μL。SSR反應(yīng)條件:95 ℃預(yù)變性5 min;94 ℃變性30 s，59 ℃退火45 s，72 ℃延伸30 s，共36個循環(huán);最后72 ℃延伸10 min，4 ℃結(jié)束并保存。反應(yīng)產(chǎn)物用7.2%非變性聚丙烯酰胺凝膠電泳，銀染拍照。

1.3數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析

根據(jù)SSR產(chǎn)物銀染結(jié)果，有帶記為1，無帶記為0，建立數(shù)據(jù)庫，利用UPGMA 方法對各個自交系進行聚類，數(shù)據(jù)處理用NTsys 2.10e軟件完成。每一個多態(tài)性位點的多態(tài)性含量( PIC) 數(shù)據(jù)處理利用統(tǒng)計分析軟件PowerMarker V3.25 完成。

2　結(jié)果與分析

2.1基礎(chǔ)材料的單倍體誘導(dǎo)率

2.1.1不同基礎(chǔ)材料的單倍體誘導(dǎo)率由表1可知，在長春春播種植條件下，基礎(chǔ)材料的單倍體誘導(dǎo)率變幅為1.09%～18.41%，其中PH6WC×鄭58的單倍體誘導(dǎo)率為18.41%，444×四-144的單倍體誘導(dǎo)率為1.09%。單倍體誘導(dǎo)率在10.00%以上的有K12×S122、黃早4×安昌7、444×安昌7、吉853×昌7-2；單倍體誘導(dǎo)率在2.00%以下的有吉853×丹340、丹9046×PHGJ4、沈5003×PHGJ4、444×四-144。

表 1　不同玉米基礎(chǔ)材料的單倍體誘導(dǎo)率Table 1　Induced haploid rates of different basic maize materials

2.1.2不同雜交模式下的單倍體誘導(dǎo)率由表2可以看出，塘四平頭×塘四平頭雜交模式下的單倍體誘導(dǎo)率均值最高(6.78%)，其次為Reid×Reid的雜交模式(5.83%)，塘四平頭×旅大紅骨雜交模式最低(5.39%)。方差分析結(jié)果(表3)表明,不同雜交模式間單倍體誘導(dǎo)率無顯著性差異。

表 2　不同雜交模式下玉米基礎(chǔ)材料的單倍體誘導(dǎo)率 Talbe 2　Induction rates of different cross models of maize

表 3　不同雜交模式下玉米基礎(chǔ)材料單倍體誘導(dǎo)率的差異性Table 3　Difference in induction rates of different cross models of maize

2.1.3具有相同親本誘導(dǎo)基礎(chǔ)材料的單倍體誘導(dǎo)率由表4可以看出，具有相同親本基礎(chǔ)材料的單倍體誘導(dǎo)率均值為4.53%～8.62%,其中PH6WC參與組配的單倍體誘導(dǎo)率最高(8.62%)，吉853參與組配的單倍體誘導(dǎo)率最低(4.53%)。同一親本參與組配的誘導(dǎo)基礎(chǔ)材料間單倍體誘導(dǎo)率變異幅度都較大，除昌7-2作為組配親本誘導(dǎo)率變異幅度小于9%外，其他親本誘導(dǎo)率變異幅度都高于9%。對統(tǒng)計值進行單因素方差分析，結(jié)果(表5)表明，6組間誘導(dǎo)率無顯著性差異。

表 4　具有相同親本玉米基礎(chǔ)材料的單倍體誘導(dǎo)率Table 4　Induction rates of induced haploid in different groups with same maize parents

表 5　同一親本下玉米基礎(chǔ)材料單倍體誘導(dǎo)率的單因素方差分析Table 5　One-way ANOVA of the mean rates of induced haploid in different groups with the same maize parents

2.2誘導(dǎo)系的遺傳多樣性及聚類結(jié)果

40個標記中有35個標記條帶清晰具有多態(tài)性(表6)。由表6可以看出，篩選的35個標記在誘導(dǎo)系合計擴增到152個等位位點，平均每個標記 4.342 9個等位位點。在這些標記中，等位變異最多的是umc2115k3和bnlg161k8，最少的是phi072k4。35個標記平均PIC值為0.442 0，PIC值變化幅度為0.113 7～0.676 5，用于試驗的82份誘導(dǎo)系的基因多樣性平均值為0.491 5。35個標記所揭示的基因多樣性變化幅度為0.138 3～0.722 5。

表 6　35對SSR引物檢測到的玉米誘導(dǎo)系等位變異數(shù)、多態(tài)性信息含量和基因多樣性Table 6　Allelic numbers,PIC values and gene diversity of 35 SSR primers

表 6(續(xù))　Continued table 6

根據(jù)82份誘導(dǎo)系遺傳相似系數(shù)矩陣，利用UPGMA 方法對82份誘導(dǎo)系進行聚類分析,結(jié)果 (圖1) 表明，以遺傳相似系數(shù)0.65為標準，可以將82份誘導(dǎo)系劃分為4個大類，其中第Ⅰ類群包含4D1和4D5 2個誘導(dǎo)系；第Ⅱ類群包含78個誘導(dǎo)系；第Ⅲ、Ⅴ大類各包含1個誘導(dǎo)系，分別為Stock6和高誘1號；以相似系數(shù)0.69為標準可以將第Ⅱ類群進一步劃分為Ⅱa～Ⅱf 6個亞群。

3　討　論

3.1誘導(dǎo)率的影響因素

本試驗在吉林長春同一誘導(dǎo)環(huán)境條件下開展單倍體的誘導(dǎo)率研究，并選擇多種遺傳背景的單倍體誘導(dǎo)系作為共同父本，避免了種植環(huán)境和誘導(dǎo)系遺傳背景的影響。本研究結(jié)果表明，母本基礎(chǔ)材料的遺傳背景影響單倍體誘導(dǎo)率，而不同雜交模式間單倍體誘導(dǎo)率高低無顯著性差異，不足以決定誘導(dǎo)率的高低，具有相同親本的基礎(chǔ)材料組間誘導(dǎo)率也無顯著性差異，這與丁照華等[18]的研究結(jié)果相似。

3.2誘導(dǎo)系材料的遺傳多樣性

基于核心標記所揭示的82份誘導(dǎo)系平均遺傳多樣性為0.491 5，平均等位變異數(shù)為4.342 9，低于前人基于SSR標記對中國普通玉米及糯玉米的研究結(jié)果[19]，但高于在甜玉米中的研究結(jié)果[20]。其原因可能是普通玉米及糯玉米研究比較成熟，具有更廣泛的種質(zhì)資源，而甜玉米和誘導(dǎo)系材料都比較特殊，選育來源不夠廣，因此在以后的育種過程中應(yīng)該注重自身擁有誘導(dǎo)系資源的研究和整理，并加強誘導(dǎo)系種質(zhì)資源的引進和改良。

3.3誘導(dǎo)系材料的聚類結(jié)果

在玉米育種中，玉米自交系類群的劃分對強雜種優(yōu)勢組合的組配具有重要的參考意義。研究表明，利用SSR標記對玉米自交系群體的劃分結(jié)果與自交系系譜關(guān)系基本一致[20]，而誘導(dǎo)系之間類群的劃分對誘導(dǎo)系的改良、誘導(dǎo)系之間的雜種優(yōu)勢利用同樣意義重大。本試驗利用北京市農(nóng)林科學(xué)院玉米研究中心篩選與鑒定所設(shè)計的適于中國玉米種質(zhì)資源研究的40對核心標記對82份誘導(dǎo)系材料進行類群劃分，以相似系數(shù)0.65為標準，將82份誘導(dǎo)系劃分為4個大類，說明經(jīng)過多年人工定向改良選育，現(xiàn)有誘導(dǎo)系與Stock6和高誘1號遺傳距離都比較遠。以相似系數(shù)0.69為標準對第Ⅱ類群進行進一步劃分發(fā)現(xiàn)，第Ⅱ大類群被劃分為6個亞群，試驗所用誘導(dǎo)系主要集中在Ⅱb和Ⅱd亞群中，產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因可能是人工選擇使得育成和改良后的誘導(dǎo)系遺傳背景狹窄，也可能是誘導(dǎo)系材料自身特殊的原因所致，這進一步說明了誘導(dǎo)系種質(zhì)資源引進的必要性。

4　結(jié)　論

部分東北地區(qū)常用的玉米自交系組配的基礎(chǔ)材料誘導(dǎo)率較高，如PH6WC×鄭58和K12×S122的單倍體誘導(dǎo)率分別為18.41%和 15.63%，對直接應(yīng)用單倍體育種具有較好的指導(dǎo)意義。誘導(dǎo)系4D1和4D5未被劃分在第Ⅱ類群中，在單倍體誘導(dǎo)系組配二環(huán)系來選育誘導(dǎo)系或組配F1作為誘導(dǎo)材料時，可以更多地利用這2個誘導(dǎo)系。對單倍體誘導(dǎo)系的誘導(dǎo)率進行評價或?qū)Ω副菊T導(dǎo)系進行改良時，應(yīng)考慮測定母本的基因型等綜合因素。

圖 1　82份玉米誘導(dǎo)系材料的聚類結(jié)果Fig.1　Neighbor-joining tree of 82 maize inducers

[1]劉紀麟.玉米育種學(xué) [M].2版.北京:中國農(nóng)業(yè)出版社,2002:172-177.

Liu J L.Maize breeding [M].2nd edition.Beijing:Chinese Agriculture Press,2002:172-177.

[2]王賀,李繼竹,張繼偉,等.秋水仙素和除草劑浸芽加倍玉米單倍體效率的研究 [J].吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報,2013,35(4):384-388.

Wang H,Li J Z,Zhang J W,et al.Study on doubling efficiency of maize haploids bud soaked by herbicide and colchicine [J].Journal of Jilin Agricultural University,2013,35(4):384-388.

[3]楊 巍,李 玲,姜 龍,等.不同密度下玉米DH系單株產(chǎn)量的雜種優(yōu)勢及配合力分析 [J].吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報,2014,36(1):23-29.

Yang W,Li L,Jiang L,et al.Analysis of heterosis and combining ability of per plant yield of maize DH Lines in different densities [J].Journal of Jilin Agricultural University,2014,36(1):23-29.

[4]才卓,徐國良,張銘堂,等.玉米單倍體育種研究進展 [J].玉米科學(xué),2008,16(1):1-5.

Cai Z,Xu G L,Zhang M T,et al.The advances in haploid breeding of maize [J].Journal of Maize Sciences,2008,16(1):1-5.

[5]段民孝,趙久然,劉新香,等.春夏不同播期對玉米單倍體自然加倍率的影響 [J].玉米科學(xué),2011,19(5):39-42 .

Duan M X,Zhao J R,Liu X X,et al.Study on maize haploid doubling rate in spring and summer planting [J].Journal of Maize Sciences,2011,19(5):39-42.

[6]賀正華,高立,張士龍,等.玉米單倍體誘導(dǎo)系選育及誘導(dǎo)效果 [J].湖北農(nóng)業(yè)科學(xué),2014,53(19):4533-4536.

He Z H,Gao L,Zhang S L,et al.Breeding and induction of maize haploid inducers [J].Hubei Agricultural Sciences,2014,53(19):4533 -4536.

[7]徐小煒,董昕,黎亮,等.玉米單倍體誘導(dǎo)系間雜交種評價及其雜種優(yōu)勢分析及其雜交組合選育 [J].中國農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報,2014,19(4):1-6.

Xu X M, Dong X,Li L,et al.Selection of maize inducer hybrid and heterosis analysis of hybrid [J].Journal of China Agricultural University,2014,19(4):1-6.

[8]Sarkar K R,Prasanna B M,Gayen P,et al.Distribution of haploids on the ear [J].Maize Genet Coop News Lett,1995,69:107.

[9]楊巍,任雪嬌,崔學(xué)宇,等.玉米單倍體誘導(dǎo)系JS6-2誘導(dǎo)效果的研究 [J].西北農(nóng)林科技大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版),2015,43(7):89-94.

Yang W,Ren X J,Cui X Y,et al.Research on the induced rate of maize haploid inducer JS6-2 [J].Journal of northwest A&F University (Nat Sci Ed),2015,43(7):89-94.

[10]慈佳賓.玉米DH育種關(guān)鍵技術(shù)研究及不同類型DH系遺傳分析 [D].長春:吉林農(nóng)業(yè)大學(xué), 2015:16-27.

Ci J B.A key technology of DH breeding and genetic analysis with different types of DH lines [D].Changchun:Jilin Agricultural University,2013:16-27.

[11]劉志齋，吳迅，劉海利，等.基于40個核心SSR標記揭示的820份中國玉米重要自交系的遺傳多樣性與群體結(jié)構(gòu) [J].中國農(nóng)業(yè)科學(xué),2012,45(11):2107-2138.

Liu Z Z,Wu X,Liu H L,et al.Genetic diversity and population structure of important Chinese maize inbred lines revealed by 40 core simple sequence repeats [J].Scientia Agriucultura Sinica,2012,45(11):2107-2138.

[12]Vanessa P,Ciro S,Baldev S D,et al.Effect of source germplasm and season on the in vivo haploid induction rate in tropical maize [J].Euphytica,2011,180:219-226.

[13]黎亮,李浩川,徐小煒,等.玉米孤雌生殖單倍體誘導(dǎo)效率優(yōu)化方法研究 [J].中國農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報,2012,17(1):9-13.

Li L,Li H C,Xu X W,et al.Preliminary optimization of in- vivo haploid induction in maize [J].Journal of China Agricultural University,2012,17(1):9-13.

[14]姜龍,慈佳賓,崔學(xué)宇,等.不同生態(tài)條件下玉米單倍體誘導(dǎo)率和加倍率研究 [J].吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報,2014,36(2):139-143.

Jiang L,Ci J B,Cui X Y,et al.Study on induction rate and doubling rate of maize haploid under different ecological conditions [J].Journal of Jilin Agricultural University,2014, 36(2):139-143.

[15]唐啟義,馮明光.實用統(tǒng)計分析及其DPS數(shù)據(jù)處理系統(tǒng) [M].北京:科學(xué)技術(shù)出版社,2002:304-311.

Tang Q Y,Feng M G.The utility of statistical analysis and data processing system of DPS [M].Beijing:Science and Technology Press,2002:304-311.

[16]宋恩亮.南方夏大豆的遺傳多樣性及重要農(nóng)藝性狀和耐酸鋁性狀的關(guān)聯(lián)分析 [D].廣州:華南農(nóng)業(yè)大學(xué),2013:16-22.

Song E L.Genetic diversity and association analysis of important agronomic traits and aluminum tolerance in late maturing summer and autumn soybean in southern China [D].Guangzhou:South China Agricultural University,2013:16-22 .

[17]張舒娜,高愛農(nóng),楊欣明,等.小麥地方品種繁殖更新過程中的遺傳多樣性變化分析 [J].植物遺傳資源學(xué)報,2012,13(1):57-65.

Zhang S N,Gao A N,Yang X M,et al.Genetic diversity change of wheat landraces in regeneration [J].Journal of Plant Genetic,2012,13(1):57-65.

[18]丁照華,王志武,徐立華,等.玉米單倍體誘導(dǎo)率與玉米遺傳背景相關(guān)研究 [J].玉米科學(xué),2013,22(2):18-21.

Ding Z H,Wang Z W,Xu L H,et al.Analysis on the haploid induction rate in maize germplasm materials with different genotypes [J].Journal of Maize Sciences,2013,22(2):18-21.

[19]陳婧,楊引福,郭強.利用SSR 標記分析40 個糯玉米自交系遺傳多樣性 [J].玉米科學(xué),2009,17(4):32-35．

Chen J,Yang Y F,Guo Q.Study on genetic diversity about 40 waxy corn inbred lines by SSR markers [J].Journal of Maize Sciences，2009,17(4):32-35.

[20]黃君,馮發(fā)強,王清風(fēng),等.54份甜玉米自交系的SSR遺傳多樣性分析 [J].華南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報,2012,33(1):1-4.

Huang J,Feng F Q,Wang Q F,et al.Study on genetic diversity of 54 sweet corn inbred lines by SSR markers [J].Journal of South China Agricultural University,2012,33(1):1-4.

Genetic diversity of maize inducers and relationship between haploid induction rate and genetic background of parents

CUI Xueyu,YANG Wei,REN Xuejiao,CI Jiabin,ZHAO Chao,DONG Ying,YANG Weiguang

(AgronomyCollege,JilinAgriculturalUniversity,Changchun,Jilin130118,China)

【Objective】 This study analyzed the genetic diversity of maize inducers and relationship between haploid induction rate and genetic background of germplasm materials.【Method】 The main inbred maize heterosis mode F1 were trialed as maternal materials for haploid induction.UPGMA was used to conduct cluster analysis,and SRR markers were used to analyze the genetic diversity of maize inducers.【Result】 The haploid induction rates varied greatly among different female parents.The induction rates in each group with same cross model also changed greatly,while the induction rates between hybrid modes changed insignificantly.The induction rates in each group with same parent changed greatly,while the induction rates between different parent groups changed insignificantly.A total of 152 alleles were detected through 35 SSR flanking.The average number of alleles locus detected by each SSR primers was 4.342 9 with the range of 2 to 7. PIC value for each locus varied from 0.113 7 to 0.676 5,with the average of 0.442 0.Cluster analysis showed that maize inducers could be divided into 4 groups and the group 2 could be further divided into 4 subgroups.【Conclusion】 The haploid induction rates were related to their female parents.UPGMA analysis indicated that the inducers could be divided into 4 groups.Comprehensive factors such as maternal genetic background should be considered when evaluating inducers or modifying paternal inducers.

maize;haploid;maize inducers;SSR markers

網(wǎng)絡(luò)出版時間:2016-07-1208:4510.13207/j.cnki.jnwafu.2016.08.013

2015-01-04

國家“863”計劃項目(2011AA10A103)；國家科技計劃項目(2011BAD35B01)；農(nóng)業(yè)部“948”項目(2011-G1-21)

崔學(xué)宇(1985-)，男，黑龍江七臺河人，在讀博士，主要從事玉米遺傳育種研究。 E-mail:yaoyuan200452@163.com

楊偉光(1960-)，男，吉林梨樹人，教授，博士，主要從事玉米遺傳育種研究。E-mail:ywg789@126.com

S335.4

A

1671-9387(2016)08-0083-07

網(wǎng)絡(luò)出版地址:http://www.cnki.net/kcms/detail/61.1390.S.20160712.0845.026.html