玉米穗行数遗传基础的研究进展
2016-05-03白胜双彭勃王超楠
白胜双++彭勃++王超楠
摘 要:从分子生物学机制和主效QTL定位两个方面阐述了玉米穗行数的遗传基础,旨在为玉米分子育种提供理论参考。
关键词:玉米;穗行数;遗传基础
中图分类号:S330 文献标识码:A DOI编码:10.3969/j.issn.1006-6500.2016.05.003
Recent Progress in Genetic Basis of Kernel Row Number in Maize
BAI Shengshuang1, PENG Bo2, WANG Chaonan3
(1. Tieling Academy of Agriculture Sciences, Tieling, Liaoning 112616, China; 2. Tianjin Crops Research Institute, Tianjin 300384, China; 3.Tianjin Kernal Vegetable Research Institute, Tianjin 300381, China)
Abstract:The progress in genetic basis for kernel row number in maize were reiewed from two aspects, i.e. molecular mechanism and major QTL. The aim of this review was to provide references for molecular breeding in maize.
Key words: maize; kernel row number; genetic basis
玉米籽粒产量的遗传基础对指导玉米高产育种至关重要。产量是受多基因控制的复杂数量性状,遗传力低,易受环境影响,直接剖析玉米产量的遗传基础难度大。所以,将产量分解成遗传力较高的产量构成因子,如穗行数,并进行遗传分析是深入认识玉米产量复杂遗传网络的有效途径。
1 玉米穗行数分子生物学机制的研究
在玉米雌穗和雄穗的形成过程中,需经过一系列复杂的细胞形态与功能的转变,即从顶端分生组织(SAM)、腋芽分生组织(AM)转变为花序分生组织(IM)、小穗成对分生组织(SPM)、小穗分生组织(SM)、小花分生组织(FM)。一系列关键基因调控这个复杂的生物学过程。在玉米雌穗发育过程中,穗行数的多少取决于小穗成对分生组织(SPM)向小穗分生组织(SM)的转化,行粒数的多少取决于小穗分生组织(SM)向小花分生组织(FM)的转化,并最终影响玉米果穗结实率,进而影响玉米的产量。
目前,对于玉米籽粒产量的分子调控机制和遗传基础的认识主要来源于已克隆的调控花序结构和发育的突变基因。例如,3个ramosa基因,即定位在7.02、3.03和7.04bin上的ra1、ra2和ra3,分别编码C2H2锌指蛋白[1],LOB结构域蛋白[2]和海藻糖磷酸酶[3]。3个基因中任何一个基因突变都会导致位于花序基部的小穗成对分生组织(SPM)转化为分枝分生组织(BM),导致雄穗分枝数增加,分枝变短,雌穗出现不规则的行数。……
