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玉米品质性状相关种质资源的筛选及基因克隆

2017-03-09  点击:[]

玉米品质性状相关种质资源的筛选及基因克隆

 

除了玉米产量提高,品质的改良,提高农产品的价格,对于解决我国农产品价格下跌,农民减收问题有着重要的意义。

叶酸也叫维生素B9,是一种水溶性维生素,相当于蝶酰谷氨酸(pteroylglutamic acidPGA),是米切尔从菠菜叶中提取纯化的,故而命名为叶酸。有促进骨髓中幼细胞成熟的作用,人类如缺乏叶酸可引起巨红细胞性贫血以及白细胞减少症,对孕妇尤其重要。

从世界各地收集了531份玉米自交系,并用高通量测序挖掘了56000SNP标记。2013年、2014年和2015年将这些自交系分别种植在海南、济南,廊坊,用GC-MS检测了不同种植年份、不同种植区域这些自交些的叶酸含量,用GWAS方法关联到了一个对玉米叶酸含量起主效作用的基因GFT1

 

 

玉米叶酸代谢调控机理研究策略





不同自交系叶酸含量

   

 

 

                GWAS分析结果

 

 

通过分析不同自交系的单倍型发现,在GFT1基因在S2068S2069GG与高叶酸的表型关联。通过过表达和RNAi验证,这两个位点的变异确实与高叶酸连锁。

 

玉米中GFT1基因的单倍型

 

 

 

GFT1基因功能验证

 

自交系GEMS31, GEMS15, CML170在连续6点的叶酸数据中均位列前10 ,经过基因型确定,其 S2068/S2069位点均为GG。利用该标记实现对富含叶酸玉米产品的快速鉴定、跟踪以及新品种的选育。

依据这个基因型已经选育了高叶酸的京科糯928。目并制定出了栽培、收获、储藏等工艺流程。高叶酸玉米适合在河北等北方种植,播种时间5-6份,分批分期播种,与其他玉米间隔距离>200米,开花后25-30天成熟,收货后短期保存采用4°C冷藏,长期保存采用零下10-20°C

 

高叶酸的甜加糥玉米鲜食品种—京科糯928

 

除了高叶酸种质资源的鉴定、分子标记的开发及品种选育,我们还致力于各种维生素含量、高直链淀粉及优质蛋白玉米的种质资源的鉴定、分子标记的开发及品种选育工作,通过种质资源的挖掘,分子标记的开发,通过分子标记辅助育种,不断提高玉米的品质。

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