不同轮回选择改良轮次玉米群体选系的育种潜势

【目的】研究18个从不同轮回选择改良轮次玉米群体中选育自交系的育种潜势,为玉米群体的有效改良及育种利用提供理论依据。【方法】以2个群体3个不同轮次改良后代中选育的高代自交系为材料,通过农艺性状表型鉴定、配合力测定和SSR分子标记遗传多态性分析的方法,对这些群体高代选系的育种潜势进行研究。【结果】改良群体高代选系产量和主要构成性状及其GCA表现优于基础群体高代选系,但多数改良群体高代选系株高、穗位高及其GCA都较各自的基础群体高代选系有所增加。不同群体高代选系之间,表型及配合力差异较大,来自同一群体不同基本株的选系之间差异也较大。SSR分析结果表明,改良群体高代选系在自交代数少1代的情况下,其纯合的位点比例与基础群体高代选系相当,与基础群体高代选系相比,改良群体高代选系间遗传差异虽有减小的趋势,但仍有较大的遗传差异。改良群体高代选系P4MSC2-1、P4MSC2-2、P5MSC2-2和P5MSC2-3以及基础群体高代选系P5C0-3,自身产量和主要性状及其GCA表现较好,与测验种所配组合产量较高,有较大的育种利用价值。【结论】群体高代选系的表型和配合力差异来源于不同群体及基本株的差异,从经过改良的群体中选育出的自交系表现更好,用改良群体选系纯合速度较快。

玉米病程相关蛋白1基因的克隆与表达分析

采用逆转录聚合酶链式反应(RT-PCR)方法从耐玉米穗粒腐病自交系R15中分离得到病程相关蛋白1(pathogenesis-related protein 1,PR1)基因的开放阅读框,命名为ZmPR1,测序结果显示该序列长为528bp,编码175个氨基酸,其蛋白质分子质量为18.7ku.利用NCBI/Blastp和Genedoc软件进行同源性比对显示,ZmPR1基因编码蛋白与水稻、小麦、拟南芥等高等植物中的PR1蛋白相似性较高,且具有相同的富含半胱氨酸蛋白(cysteine-rich secretory protein,CAP)的保守结构域.将构建的重组载体pET32a(+)-ZmPR1在宿主菌Escherichia coli BL21中经异丙基硫代-β-D-半乳糖苷(IPTG)诱导表达融合蛋白,在不同的诱导时间、诱导温度和IPTG诱导浓度下对诱导条件进行优化.十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)分析结果表明,ZmPR1基因的最佳诱导条件为IPTG终浓度0.6mmol爛L-1,诱导温度28℃,且诱导时间对表达量影响不大.免疫印迹(Western blot)检测证实有39ku的融合蛋白表达,表明ZmPR1基因在大肠杆菌中已成功表达,这为蛋白纯化及单克隆抗体的制备提供了一定的基础.