摘要:矮稈資源是農作物矮化育種的物質基礎,發(fā)掘矮稈基因資源對培育矮稈新品種具有重要作用。為了明確252CF裂變快中子輻射誘變玉米自交系KWS49篩選得到的矮稈突變體20F421 的遺傳特性和矮化機理,以20F421 為材料分別與玉米自交系PH6WC、B73、Mo17及KWS49雜交構建F1和F2分離群體,分析矮稈性狀的遺傳模式,并以(20F421/B73)F2為定位群體,采用混池轉錄組測序(bulked segregant RNA-seq,BSR-seq)方法初步定位突變基因。結果表明,與KWS49相比,20F421 的植株高度為95.2 cm,降低47.89%;穗位高度為23.9 cm,降低64.54%;莖稈節(jié)間長度顯著縮短、葉片較直立密生,自交結實良好。遺傳分析表明,F(xiàn)2分離群體野生型(高稈)與突變型(矮稈)植株性狀分離比例符合3∶1,表明該突變體受單個核隱性基因控制;BSR-seq結果將突變基因定位在1號染色體177~255 Mb之間。通過與B73參考基因組進行比對發(fā)現(xiàn),該區(qū)間內含有矮稈基因Br2,將20F421 與br2 突變體雜交進行等位性檢測,F(xiàn)1和F2的株高均沒有發(fā)生性狀分離,表現(xiàn)為突變體20F421 和br2表型,推測20F421 的矮稈突變基因為矮稈基因Br2 的等位突變。研究結果為進一步精細定位、克隆突變基因奠定基礎,也為解析玉米矮化機理和培育矮稈玉米新品種提供重要基因資源和理論支撐。
關鍵詞:玉米;矮桿;突變體;表型鑒定;遺傳分析
doi:10.13304/j.nykjdb.2023.0012
中圖分類號:S513 文獻標志碼:A 文章編號:10080864(2024)06002208