基本信息
- 项目名称：
- 玉米耐旱性状的分子标记
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”省赛作品
- 小类：
- 生命科学
- 大类：
- 自然科学类学术论文
- 简介：
- 研究耐旱遗传机制和创造耐旱种质是选育耐旱品种防御干旱、保障玉米稳产的有效途径。本试验以耐旱性不同的玉米自交系掖478、海9-21以及他们的回交导入系为实验材料，利用盆栽的方法进行苗期耐旱性鉴定，对获得的耐旱幼苗进行分子标记检测和关联分析，为玉米耐旱性的分子标记辅助选择提供了依据，并有一定成果。
- 详细介绍：
- 研究耐旱遗传机制和创造耐旱种质是选育耐旱品种防御干旱、保障玉米稳产的有效途径。本试验以耐旱性不同的玉米自交系掖478、海9-21以及他们的回交导入系为实验材料，利用盆栽的方法进行苗期耐旱性鉴定，对获得的耐旱幼苗进行分子标记检测和关联分析。实验共获得82棵耐旱幼苗，这些耐旱材料的耐旱基因主要集中在在第七条染色体上的Bin7.01、Bin7.05区。通过本实验获得了一批耐旱玉米材料，也为玉米耐旱性的分子标记辅助选择提供了依据。
作品专业信息
撰写目的和基本思路
- 目的：实验室内对耐旱回交导入系进行苗期耐旱性筛选，对获得的耐旱幼苗提取DNA，并进行分子标记检测，鉴定耐旱分子标记，为耐旱性标记辅助选择提供依据 基本思路：取耐旱材料掖478和非耐旱材料海9-21，以及两材料的回交后代。生长至三叶期进行干旱处理，得到耐旱植株。分别提取耐旱植株的DNA，并用不同引物进行分子标记，进行数据分析。成活植株移栽大田后，测定植株的保水力、电导率等生理指标，作为辅助数据
科学性、先进性及独特之处
- 基于回交导入系筛选耐旱材料，利用分子标记和关联分析研究作物耐旱的分子机理是近年来比较流行、比较先进的用于研究复杂性状的遗传控制机制的方法。
应用价值和现实意义
- 找到与耐旱基因连锁的分子标记，加速玉米耐旱品种的选育及耐旱机制的研究
学术论文摘要
- 研究耐旱遗传机制和创造耐旱种质是选育耐旱品种防御干旱、保障玉米稳产的有效途径。本试验以耐旱性不同的玉米自交系掖478、海9-21以及他们的回交导入系为实验材料，利用盆栽的方法进行苗期耐旱性鉴定，对获得的耐旱幼苗进行分子标记检测和关联分析。实验共获得82棵耐旱幼苗，这些耐旱材料的耐旱基因主要集中在在第七条染色体上的Bin7.01、Bin7.05区。通过本实验获得了一批耐旱玉米材料，也为玉米耐旱性的分子标记辅助选择提供了依据。
获奖情况
- 2010年5月荣获河南农业大学第三届“大学生实验创新计划”二等奖
鉴定结果
- 该项目有创新点，有结果，有应用价值。
参考文献
- 1.武斌，我国主要玉米自交系的耐旱性分析及苗期耐旱性QTL发掘，新疆农业大学硕士学位论文2006，10758 2.孔祥彬，白星焕等,玉米抗(耐)旱性的分子遗传研究进展, 玉米科学, 2009,17(5)58-60,64, 3.孙军伟,冀天会等, 玉米萌芽期抗旱性鉴定研究, 中国农学通报, 2009,25(03):104-107 4.李学华，李新海，干旱条件下玉米耐旱相关性状的QTL一致性图谱构建.中国农业科学, 2005, 38(5): 882-890 5.刘贤德 ，李新海, 玉米开花期耐旱相关性状的遗传及育种策略. 玉米科学，2002, 10(3): 13-18 6.徐明慧，关义新，玉米芽苗期抗旱性研究进展综述, 玉米科学, 2002, l0(4)：35-38 7.王金艳，李刚，玉米种苗期抗旱机理简述，杂粮作物,2003. 23(2): 05-106 8.魏良明，贾了然，玉米抗旱性生理生化研究进展，生物技术通报，2002，1：15-19 9.席章营，吴克宁，玉米抗旱性生理生化鉴定指标及利用价值分析，河南农业大学学报，2000，21（1）:7-12 10.黎裕，王天宇，玉米抗旱性的QTL分析研究进展和发展趋势, 干旱地区农业研究,2004 ,22 (1): 32-38 11.张宝石,徐世昌, 玉米抗旱基因型鉴定方法和指标的探讨，玉米科学，1996，3（19）：22-26 12.乔子辰 ，缪卫国, 棉花黄萎病菌对转hpal 基因棉花幼苗相对电导率的影响,西北农业学报，2009，18(5)：83—87 13.李永刚，王正旭，电导率法测定烟草种子发芽率的研究，安徽农业科学，2008，36（34)：15052-15058 14.张书红, 席章营, 快速提取玉米叶片DNA的新方法. 安徽农业科学, 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.
同类课题研究水平概述
- 前人从生理、生态、遗传和育种等不同角度对玉米抗旱性做了大量研究, 先后提出了与抗旱性有关的形态及生理生化指标。经前人研究发现玉米萌发期的抗旱性鉴定指标主要有发芽率、渗透与非渗透胚芽长的比值、渗透胁迫下的胚芽长等；玉米苗期的抗旱性鉴定指标主要有反复干旱成活率、叶片保水力、叶片相对电导率、干旱胁迫下的株高、干旱胁迫下的叶面积等；玉米花期的抗旱性鉴定指标主要有花期抗旱指数(DRI)、旱处理产量和抽雄吐丝间隔期(ASI)；玉米灌浆期的抗旱性鉴定指标主要有灌浆期的抗旱指数、旱处理产量和水处理产量。 上段文字参考：赵美令 2009 中国农学通报 玉米各生育时期抗旱性鉴定指标的研究。 在利用分子生物学手段进行玉米抗旱性研究时, 通常关注抗旱相关性状的 QTL 定位，抗旱相关基因的克隆及功能研究等方面。对于抗旱性QTL, 国内外有很多相关研究报道, 至今已定位到400多个QTL, 涉及产量、株高、ASI 、ABA 、气孔导度、叶绿素含量等，但目前没有查询到有关于苗期耐旱基因的定位情况，对玉米抗旱相关基因的克隆和研究相对较少。CIMMYT率先于1994年开展了回交分子标记辅助改良(Backcross-Marker Assisted Selection)玉米自交系的耐旱性研究，本实验利用一批玉米回交导入系，利用分子标记和表型性状的关联分析来确定控制玉米抗旱基因在染色体中的位置，进一步找出相关的基因。
