玉米雄性不育突变体mi-ms-3的遗传分析及分子鉴定

• 作者: 田士可 秦心儿 张文亮 董雪 代明球 岳兵
• 来源期刊: 作物学报
• 关键词: 玉米 雄性不育 基因定位 遗传分析
• 年，卷（期）: 2021,（12）
• 所属期刊栏目: 研究简报
• 页码范围: 1991-1996
• 页数: 5页
• 语种: 中文
• DOI: 10.3724/SP.J.1006.2020.03025

摘要

玉米是杂种优势利用的最好的作物之一, 雄性不育材料作为一种宝贵的种质资源, 对杂种优势的利用具有十分重要的价值。前期筛选得到1个雄性不育突变体, 并将其命名为mi-ms-3。该突变体表现为: 雄穗花药数目减少且不外露, 每个花药只有2个药室, 部分花药退化为膜状并在其末端形成丝状物; 1% I2-KI染色发现花药中含有能正常着色的花粉粒, 与野生型花粉镜检不同之处在于总花粉粒数目的减少; 突变体雌穗花丝增多, 成熟果穗的籽粒两侧各有1个败育的籽粒。通过mi-ms-3与自交系Mo17杂交得到F1完全正常。利用F2分离群体进行遗传分析发现突变表型由隐性单基因控制。利用BSA法, 初步将该基因定位在3号染色体长臂上。随后利用29对SSR标记和10对Indel标记, 将突变基因定位到S-6和umc1027两个标记之间, 物理距离为1.5 cM。该定位区间内有21个候选基因, 通过转座子标签法及测序分析, 最终发现Zm00001d042618 (zmm16)基因ATG上游30 bp处发生了Mu转座子的插入突变。分析表明, mi-ms-3与之前所报道的由于碱基突变造成的sts1突变体的突变方式不同, 是一个新的sts1的等位突变体。RT-PCR分析表明zmm16基因在突变体中表达量降低。mi-ms-3的发现为玉米花器官发育研究以及不育化杂交制种提供了新材料。