青贮玉米是优质饲料作物,对畜牧业的大力发展具有重要意义。为了探究青贮玉米品种的遗传多样性现状,以141个通过国家及各省区(市)审定的青贮玉米品种为材料,基于农艺及品质性状与SSR标记从生态区角度对供试品种进行遗传多样性分析。结果表明,13个农艺及品质性状的变异系数区间为10.30%~30.31%,平均为16.01%;多样性指数区间为0.50~0.71,平均为0.60。农艺及品质性状聚类将供试品种划分为5个组,同一生态区来源的品种多归为同一组。40个SSR标记共检测到482个等位变异,平均每个位点12.05个,多态性信息含量(polymorphism information content,PIC)变幅为0.27~0.89,平均为0.68。南方品种大部分聚集在同一组,与东华北、黄淮海和西北品种间的遗传距离均较远,分别为0.054、0.047和0.046。两种方法分析结果具有共性,但也存在一定的差异,南方品种在农艺及品质性状和SSR标记上均具有特异性,西北和黄淮海品种仅在农艺及品质性状具有特异性。将两种方法相结合,能更全面、准确的了解青贮玉米品种的遗传背景,为不同生态区新品种选育及推广种植提供依据和参考。
中国东南区是我国鲜食糯玉米的主要生产、加工和消费地区。为了解该区域鲜食糯玉米的品质、农艺性状与简单重复序列(simple sequence repeats,SSR)标记遗传多样性,以国家东南区鲜食糯玉米区域试验样品为材料,用分子标记和形态学标记探究该区域鲜食糯玉米不同遗传背景下品质、农艺性状的差异。结果表明,41份供试材料具有丰富的农艺、品质性状变异和SSR标记基因多样性:12个农艺、品质性状的变异系数在1.72%~36.10%之间,平均值为14.06%;40个SSR标记共检测出321个等位基因,多态信息含量(polymorphism information content,PIC)为0.179~0.866(平均值为0.658);供试材料的基因多样性为0.186~0.877(平均值为0.687)。聚类分析将供试41份材料划分为4个遗传背景不同的组群,以京科糯2000为代表的Ⅰ组产量性状表现优秀,且组内材料数量最多;以苏玉糯5号为代表的Ⅱ组材料数量次多,其组内品种皮渣率较低,含水率也低于其他组别。4个聚类分组在农艺、品质性状上各有特点,根据不同育种需求,选择相应的杂优模式能够有效利用育种资源,从而加速鲜食糯玉米新品种的提优进程。
纯度是玉米种子质量的重要指标之一,尤其杂交种自交株是影响田间产量的关键因素。KASP(kompetitive allele specific PCR)技术具有高通量、低成本的优点,适用于种子纯度检测。本研究基于12套杂交种及其父母本的三联体样本及335份玉米杂交种国家审定标准样品SNP指纹,从384个SNP基础位点筛选获得60个候选位点,位点转化为KASP引物的成功率为95%。综合考虑引物双亲互补率、多态性、稳定性和分型效果等多项指标,最终确定20个引物作为玉米杂交种纯度鉴定的核心引物,能够有效鉴定99.7%供试样品纯度。对于待测样品京科968通过SNP-DNA指纹数据库查询,并选择双亲互补型引物进行纯度鉴定。在检测的110个个体中,共检出1个自交苗和2个异型株,纯度为97.3%。同时,基于纯度核心引物对批量样品检测建立高通量纯度检测方案,具有快捷、准确、高通量和低成本的特点,为政府监管和企业提供了更多纯度鉴定方案的选择。
