甜玉米雄性不育突变体ms2020的表型分析和基因定位

摘要：

为将雄性不育基因应用于甜玉米杂交制种中,达到降低劳动成本且保证种子纯度的目的.以来源于甜玉米自交系K78的雄性不育自发突变体male sterility 2020(ms2020)为材料,构建ms2020与甜玉米自交系M08的F1及相应的F2遗传群体,通过表型鉴定、遗传分析和基因定位研究ms2020甜玉米雄性不育突变体.表型鉴定结果表明:F1群体均表现为雄性可育,F2群体出现了育性分离.不育植株能够正常抽雄,但花药不开裂、散粉异常,花药变小且颜色淡黄;1％I2-KI染色发现不育植株的花药内包含不能正常着色的败育花粉粒.遗传分析结果表明:育性正常植株与不育植株的比例符合3:1,表明ms2020雄性不育突变体是由单基因控制的隐性突变体.利用BSA技术,初步将目的基因定位在7号染色体短臂上;随后利用初定位区间内的20对SSR标记对不育基因进行定位,将不育基因精细定位在标记S1和W10之间,物理距离为11.30 kb.该区间内包含Zm00001d018802和Zm00001d0188032个注释基因;通过候选基因功能分析,推测已报道为玉米雄性不育基因的编码谷氧还蛋白的Zm00001d018802(ZmMs22/ZmMSCA1)基因可能是导致ms2020雄性不育的关键候选基因.本研究鉴定了ms2020甜玉米雄性不育突变体的败育特征和遗传特性,为甜玉米雄性不育化杂交制种提供了材料;同时,本研究定位到突变体的关键候选基因,为进一步解析其雄性不育的分子机制奠定了基础.

关键词：玉米、雄性不育、基因定位、杂交制种

所属期刊栏目：38

分类号：S513.03;Q78(禾谷类作物)

资助基金：广东省乡村振兴战略专项资金:种业振兴项目;国家自然科学基金;广东省自然科学基金项目;广东省玉米产业技术体系粤财农号;广东省重点领域研发计划

在线出版日期：2023-05-23（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：14-20