SSR荧光检测解析224份山西玉米自交系的遗传结构与遗传关系

doi:10.11924/j.issn.1000-6850.casb2021-0281

摘要/Abstract

摘要：

为利用杂种优势,对玉米自交系的遗传结构及遗传关系进行解析非常必要。本研究基于40个SSR位点的分析,对山西224份玉米自交系的遗传结构与遗传关系进行了解析。共检测出171个等位变异,平均每个位点4.28个;平均每个位点多态性信息量PIC、标记索引指数、基因多样性指数分别为0.44、2.02和0.50;有9份种质存在特异等位变异,分布在9个SSR位点。模型聚类法将自交系化分为瑞德群、兰卡斯特群及唐四平头群3类群;遗传结构成份（Q值）分析表明,每个类群存在一些跨类群自交系。遗传距离聚类分为瑞德群、兰卡斯特群、唐四平头群及其他群4类,其中,瑞德群和兰卡斯特群占所有材料的90%左右。本研究还针对杂种优势测验种的选择、选用的标记类型及聚类方法进行了讨论。研究结果为自交系的改良和利用及选配新杂交组合提供了理论基础。

关键词: 玉米, 自交系, SSR, 遗传结构, 遗传关系

Abstract:

In order to use the heterosis, it is necessary to analyze the genetic structure and genetic relationships of maize inbred lines. Based on the analysis of 40 SSR loci, the genetic structure and genetic relationships of 224 maize inbred lines from Shanxi were analyzed. A total of 171 alleles were detected with 4.28 alleles per locus. The average of the PIC, MI and gene diversity was 0.44, 2.02 and 0.50 respectively. There were 9 unique alleles among 9 SSR loci. These lines could be divided into three groups by model-based cluster method, which were Reid, Lancaster and SPT. According to the result of genetic structure component (Q-value), there were some cross-group inbred lines in each group. The 224 lines could be divided into 4 groups by distance-based cluster method, which were Reid, Lancaster, SPT and Others. About 90% inbreed lines were included in Reid group and Lancaster group. This study also discussed the choice of tester for heterotic groups, the types of SSR markers and cluster methods of heterotic grouping in maize commercial breeding. The study could provide a basis for the improvement of inbreed lines and the selection of new hybrid combinations in maize commercial breeding.

Key words: maize, inbreed lines, SSR, genetic structure, genetic relationship

中图分类号:

S513

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图/表 7

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编号	SSR位点	位置	序列长度/bp	等位变异数	基因多样性	多肽信息量	标记索引系数	特有等位变异
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最大				8	0.79	0.77	6.13
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平均				4.28	0.50	0.44	2.02

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最大				8	0.79	0.77	6.13
最小				2	0.05	0.05	0.16
平均				4.28	0.50	0.44	2.02

材料编号	特有等位变异	所在位点
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材料编号	特有等位变异	所在位点
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合计	9

类群	各群自交系数量	自交系数量/%
类群	各群自交系数量	Q<0.6	Q≥0.6	Q≥0.8	Q≥0.9
塘四平头群(SPT)	32	7(22.0%)	25(76%)	22(68.8%)	18(56.3%)
瑞德群(Raid)	104	7(6.7%)	97(93.3%)	80(76.9%)	59(56.7%)
兰卡斯特群(Lancaster)	88	4(4.5%)	84(95.5%)	42(47.7%)	60(45.9%)
合计	224	18(8.0%)	206(92%)	144(64.3%)	137(61.2%)