玉米高直鏈淀粉基因ae的鑒定及其遺傳效應分析.pdf

1、玉米是世界上三大作物之一。玉米淀粉是人類淀粉的主要來源，淀粉是玉米籽粒中的主要積累物質(zhì)，占籽粒總重的70﹪左右。淀粉是以淀粉粒的形式存在于植物體中。普通玉米淀粉是直鏈淀粉和支鏈淀粉的混合體，兩者所占的比重大約分別為28﹪和72﹪。直鏈淀粉由于其獨特的理化性質(zhì)，是一種高附加值的玉米淀粉。直鏈淀粉是重要的工業(yè)原料，在工業(yè)上應用十分廣泛，已發(fā)展到了30多個領域。 然而普通玉米的直鏈淀粉含量在22﹪～28﹪之間，很難在工業(yè)上加以利用。從

2、普通玉米中分離高水平的直鏈淀粉成本很高，因此科學家們開始尋找富含直鏈淀粉的植物資源。高直鏈淀粉玉米研究的真正突破是發(fā)現(xiàn)ae基因(直鏈淀粉擴充者)突變體，含ae基因玉米胚乳的直鏈淀粉含量大大提高。后來又發(fā)現(xiàn)該位點的其它突變基因?qū)χ辨?支鏈淀粉的比率可以起到微效修飾作用。 本研究利用ae基因的序列，設計了22對特異引物，利用這些特異引物對14個生產(chǎn)上常規(guī)玉米自交系和4個具有aeae純合基因型的高直鏈淀粉玉米自交系及它們的16個雜交材

3、料進行標記。另外，34個玉米品種直鏈淀粉的含量和千粒重進行了分析測定。結(jié)果如下： 本試驗獲得的ae雜交種直鏈淀粉含量普遍提高，幅度從29.43﹪～48.2﹪，為了獲得直鏈淀粉含量超過70﹪的雜交組合，僅僅靠回交轉(zhuǎn)育困難很大。應開展以直鏈淀粉含量為目標的輪回選擇，有效積累ae的修飾基因。 含ae基因的玉米與正常雜交種相比，其千粒重普遍降低，降幅從0.4﹪～38.4﹪，這主要是由于籽粒飽滿度下降引起的。其中最好的ae組合春雨

4、1♀/aew23，僅降低6.3﹪。 遺傳背景對ae基因的表達有重要影響。本試驗的4個ae自交系及其組配的16個ae雜交種都顯示出直鏈淀粉含量的差異，表明這些自交系和雜交種中可能存在著對ae基因表達不同數(shù)量的修飾基因。 篩選出的特異引物在aeae基因存在的條件下不顯示譜帶，可以將基因型aeae與AeAe、Aeae明確地區(qū)分開來，重復性強，穩(wěn)定可靠。為傳統(tǒng)育種技術條件下進行的交替回交變?yōu)檫B續(xù)回交，快速選育高直鏈淀粉玉米自交系