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基本信息
- 項目名稱：
- 玉米耐旱性狀的分子標(biāo)記
- 小類：
- 生命科學(xué)
- 簡介：
- 研究耐旱遺傳機(jī)制和創(chuàng)造耐旱種質(zhì)是選育耐旱品種防御干旱、保障玉米穩(wěn)產(chǎn)的有效途徑。本試驗以耐旱性不同的玉米自交系掖478、海9-21以及他們的回交導(dǎo)入系為實驗材料，利用盆栽的方法進(jìn)行苗期耐旱性鑒定，對獲得的耐旱幼苗進(jìn)行分子標(biāo)記檢測和關(guān)聯(lián)分析，為玉米耐旱性的分子標(biāo)記輔助選擇提供了依據(jù)，并有一定成果。
- 詳細(xì)介紹：
- 研究耐旱遺傳機(jī)制和創(chuàng)造耐旱種質(zhì)是選育耐旱品種防御干旱、保障玉米穩(wěn)產(chǎn)的有效途徑。本試驗以耐旱性不同的玉米自交系掖478、海9-21以及他們的回交導(dǎo)入系為實驗材料，利用盆栽的方法進(jìn)行苗期耐旱性鑒定，對獲得的耐旱幼苗進(jìn)行分子標(biāo)記檢測和關(guān)聯(lián)分析。實驗共獲得82棵耐旱幼苗，這些耐旱材料的耐旱基因主要集中在在第七條染色體上的Bin7.01、Bin7.05區(qū)。通過本實驗獲得了一批耐旱玉米材料，也為玉米耐旱性的分子標(biāo)記輔助選擇提供了依據(jù)。
作品專業(yè)信息
撰寫目的和基本思路
- 目的：實驗室內(nèi)對耐旱回交導(dǎo)入系進(jìn)行苗期耐旱性篩選，對獲得的耐旱幼苗提取DNA，并進(jìn)行分子標(biāo)記檢測，鑒定耐旱分子標(biāo)記，為耐旱性標(biāo)記輔助選擇提供依據(jù) 基本思路：取耐旱材料掖478和非耐旱材料海9-21，以及兩材料的回交后代。生長至三葉期進(jìn)行干旱處理，得到耐旱植株。分別提取耐旱植株的DNA，并用不同引物進(jìn)行分子標(biāo)記，進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。成活植株移栽大田后，測定植株的保水力、電導(dǎo)率等生理指標(biāo)，作為輔助數(shù)據(jù)
科學(xué)性、先進(jìn)性及獨特之處
- 基于回交導(dǎo)入系篩選耐旱材料，利用分子標(biāo)記和關(guān)聯(lián)分析研究作物耐旱的分子機(jī)理是近年來比較流行、比較先進(jìn)的用于研究復(fù)雜性狀的遺傳控制機(jī)制的方法。
應(yīng)用價值和現(xiàn)實意義
- 找到與耐旱基因連鎖的分子標(biāo)記，加速玉米耐旱品種的選育及耐旱機(jī)制的研究
學(xué)術(shù)論文摘要
- 研究耐旱遺傳機(jī)制和創(chuàng)造耐旱種質(zhì)是選育耐旱品種防御干旱、保障玉米穩(wěn)產(chǎn)的有效途徑。本試驗以耐旱性不同的玉米自交系掖478、海9-21以及他們的回交導(dǎo)入系為實驗材料，利用盆栽的方法進(jìn)行苗期耐旱性鑒定，對獲得的耐旱幼苗進(jìn)行分子標(biāo)記檢測和關(guān)聯(lián)分析。實驗共獲得82棵耐旱幼苗，這些耐旱材料的耐旱基因主要集中在在第七條染色體上的Bin7.01、Bin7.05區(qū)。通過本實驗獲得了一批耐旱玉米材料，也為玉米耐旱性的分子標(biāo)記輔助選擇提供了依據(jù)。
獲獎情況
- 2010年5月榮獲河南農(nóng)業(yè)大學(xué)第三屆“大學(xué)生實驗創(chuàng)新計劃”二等獎
鑒定結(jié)果
- 該項目有創(chuàng)新點，有結(jié)果，有應(yīng)用價值。
參考文獻(xiàn)
- 1.武斌，我國主要玉米自交系的耐旱性分析及苗期耐旱性QTL發(fā)掘，新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文2006，10758 2.孔祥彬，白星煥等,玉米抗(耐)旱性的分子遺傳研究進(jìn)展, 玉米科學(xué), 2009,17(5)58-60,64, 3.孫軍偉,冀天會等, 玉米萌芽期抗旱性鑒定研究, 中國農(nóng)學(xué)通報, 2009,25(03):104-107 4.李學(xué)華，李新海，干旱條件下玉米耐旱相關(guān)性狀的QTL一致性圖譜構(gòu)建.中國農(nóng)業(yè)科學(xué), 2005, 38(5): 882-890 5.劉賢德 ，李新海, 玉米開花期耐旱相關(guān)性狀的遺傳及育種策略. 玉米科學(xué)，2002, 10(3): 13-18 6.徐明慧，關(guān)義新，玉米芽苗期抗旱性研究進(jìn)展綜述, 玉米科學(xué), 2002, l0(4)：35-38 7.王金艷，李剛，玉米種苗期抗旱機(jī)理簡述，雜糧作物,2003. 23(2): 05-106 8.魏良明，賈了然，玉米抗旱性生理生化研究進(jìn)展，生物技術(shù)通報，2002，1：15-19 9.席章營，吳克寧，玉米抗旱性生理生化鑒定指標(biāo)及利用價值分析，河南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報，2000，21（1）:7-12 10.黎裕，王天宇，玉米抗旱性的QTL分析研究進(jìn)展和發(fā)展趨勢, 干旱地區(qū)農(nóng)業(yè)研究,2004 ,22 (1): 32-38 11.張寶石,徐世昌, 玉米抗旱基因型鑒定方法和指標(biāo)的探討，玉米科學(xué)，1996，3（19）：22-26 12.喬子辰 ，繆衛(wèi)國, 棉花黃萎病菌對轉(zhuǎn)hpal 基因棉花幼苗相對電導(dǎo)率的影響,西北農(nóng)業(yè)學(xué)報，2009，18(5)：83—87 13.李永剛，王正旭，電導(dǎo)率法測定煙草種子發(fā)芽率的研究，安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2008，36（34)：15052-15058 14.張書紅, 席章營, 快速提取玉米葉片DNA的新方法. 安徽農(nóng)業(yè)科學(xué), 2007，35(13)：3776，380 15.Bolanos J, Edmeades G O. The importance of the anthesis-silking interval in breeding for drought tolerance in tropical maize. Field Crop Research, 1996, 48: 65-80.
同類課題研究水平概述
- 前人從生理、生態(tài)、遺傳和育種等不同角度對玉米抗旱性做了大量研究, 先后提出了與抗旱性有關(guān)的形態(tài)及生理生化指標(biāo)。經(jīng)前人研究發(fā)現(xiàn)玉米萌發(fā)期的抗旱性鑒定指標(biāo)主要有發(fā)芽率、滲透與非滲透胚芽長的比值、滲透脅迫下的胚芽長等；玉米苗期的抗旱性鑒定指標(biāo)主要有反復(fù)干旱成活率、葉片保水力、葉片相對電導(dǎo)率、干旱脅迫下的株高、干旱脅迫下的葉面積等；玉米花期的抗旱性鑒定指標(biāo)主要有花期抗旱指數(shù)(DRI)、旱處理產(chǎn)量和抽雄吐絲間隔期(ASI)；玉米灌漿期的抗旱性鑒定指標(biāo)主要有灌漿期的抗旱指數(shù)、旱處理產(chǎn)量和水處理產(chǎn)量。 上段文字參考：趙美令 2009 中國農(nóng)學(xué)通報 玉米各生育時期抗旱性鑒定指標(biāo)的研究。 在利用分子生物學(xué)手段進(jìn)行玉米抗旱性研究時, 通常關(guān)注抗旱相關(guān)性狀的 QTL 定位，抗旱相關(guān)基因的克隆及功能研究等方面。對于抗旱性QTL, 國內(nèi)外有很多相關(guān)研究報道, 至今已定位到400多個QTL, 涉及產(chǎn)量、株高、ASI 、ABA 、氣孔導(dǎo)度、葉綠素含量等，但目前沒有查詢到有關(guān)于苗期耐旱基因的定位情況，對玉米抗旱相關(guān)基因的克隆和研究相對較少。CIMMYT率先于1994年開展了回交分子標(biāo)記輔助改良(Backcross-Marker Assisted Selection)玉米自交系的耐旱性研究，本實驗利用一批玉米回交導(dǎo)入系，利用分子標(biāo)記和表型性狀的關(guān)聯(lián)分析來確定控制玉米抗旱基因在染色體中的位置，進(jìn)一步找出相關(guān)的基因。
