姚國旗　單娟　曹冰　等

摘要：對(duì)筆者發(fā)現(xiàn)的一個(gè)Lx9801變異株進(jìn)行考查。結(jié)果表明：Lx9801變異株與Lx9801的差異主要表現(xiàn)在葉鞘、花絲、花藥的顏色方面，這些性狀可能由同一基因控制；它們在株高、穗位高及單株產(chǎn)量等重要性狀上沒有明顯差別，相互間也沒有明顯雜種優(yōu)勢；SSR標(biāo)記分析顯示，兩個(gè)材料的差異與生產(chǎn)上自交系鄭58內(nèi)部差異率相似。表明花青素顯色這類性狀對(duì)產(chǎn)量影響的作用有限。

關(guān)鍵詞：玉米；Lx9801變異株；葉鞘顏色；花絲顏色；花藥顏色

中圖分類號(hào)：S513.01文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)號(hào)：A文章編號(hào)：1001-4942（2014）10-0023-03

玉米自交系和雜交種的葉鞘顏色、花絲顏色和花藥顏色等顯色性狀具有直觀易鑒別的特點(diǎn)，是玉米品種特異性、一致性與穩(wěn)定性評(píng)價(jià)中的十分重要的指標(biāo)[1]。為此，有些育種人比較關(guān)注這些性狀，專注于找到某些品種的變異株，或者改良相關(guān)的性狀。但是，單個(gè)基因差異就能夠?qū)е禄ńz、穗軸、籽粒、植株等性狀的顏色變化，甚至單個(gè)基因的變異就能導(dǎo)致兩個(gè)或多個(gè)性狀的顏色差異[2，3]，然而株高、產(chǎn)量、抗性等涉及生產(chǎn)性能的性狀，在上述相關(guān)性狀的變異株中，可能與原品種并沒有較大的差異。為考查這些器官顏色性狀的意義，本研究對(duì)我們發(fā)現(xiàn)的一個(gè)Lx9801變異株進(jìn)行了考查，從質(zhì)量性狀、數(shù)量性狀及分子標(biāo)記水平上分析其與原品種在上述性狀方面的差異。

3結(jié)論與討論

本研究表明，Lx9801變異株與自交系Lx9801差異主要表現(xiàn)在葉鞘、花絲、花藥的顏色上。其株高、穗位高、單株產(chǎn)量間沒有明顯差別，兩者間雜種在這三個(gè)性狀上也沒有明顯超親優(yōu)勢。SSR標(biāo)記分析顯示兩材料間的差異與鄭58內(nèi)部表現(xiàn)的變異率相似。表明兩個(gè)材料存在的差異很小。與這一結(jié)論一致的是，在其它試驗(yàn)過程中，我們還發(fā)現(xiàn)Lx9801變異株與Lx9801在多個(gè)性狀上的一般配合力沒有明顯差別（數(shù)據(jù)未列出）。這些結(jié)果說明這一變異株與原自交系相比較并沒有更重要的生產(chǎn)意義。但在當(dāng)前的品種保護(hù)方面，諸如本研究中所提到的單基因控制的質(zhì)量性狀差異占有十分重要的地位。據(jù)本研究，我們認(rèn)為這些性狀在區(qū)分品種上的必要性值得商榷，選擇具有生產(chǎn)意義的重要性狀作為新品種的特異性判別標(biāo)準(zhǔn)更有意義。

已有研究表明，玉米花青素合成決定了玉米籽粒、穗軸、花絲、花藥、植株等性狀的顯色差異[3]?；ㄇ嗨睾铣赏緩绞且粋€(gè)研究得比較清楚的途徑[5]，控制花青素合成基因表達(dá)的轉(zhuǎn)錄因子的等位基因差異決定了多個(gè)器官顯色差異。例如，轉(zhuǎn)錄因子R1和C1聯(lián)合決定了玉米糊粉層中一種花青素的合成，而相應(yīng)的另兩個(gè)重復(fù)的轉(zhuǎn)錄因子B1和Pl1聯(lián)合決定這一花青素在植株中的合成[6]。此外，玉米控制另一不同類型花青素合成的轉(zhuǎn)錄因子P基因控制籽粒外皮、穗軸、花絲三個(gè)性狀顏色的改變[7～8]。孫玲凌等[9]將K12的紅花絲控制基因定位在10號(hào)染色體上，R1基因位于該染色體上，因此K12的控制基因與R1可能存在一定的關(guān)聯(lián)。本研究中在染色體8上發(fā)現(xiàn)多個(gè)標(biāo)記在兩親本間檢測到差異，如果Lx9801變異株是由于Lx9801背景中引入了外來基因，根據(jù)標(biāo)記信息，導(dǎo)致兩材料性狀差異的基因可能位于染色體8上，這一結(jié)果還需要進(jìn)一步對(duì)F2群體單株進(jìn)行檢測驗(yàn)證。但是，通過查詢maizegdb數(shù)據(jù)庫，目前第8染色體尚未發(fā)現(xiàn)涉及玉米花青素代謝的有關(guān)基因。

參考文獻(xiàn)：

[1]農(nóng)業(yè)部. 植物新品種特異性、一致性和穩(wěn)定性測試指南：玉米[S]. 國家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局，2007.

[2]曹冰，李現(xiàn)奎，李臨江，等. 玉米株型和軸色性狀的遺傳分析[J]. 山東農(nóng)業(yè)科學(xué)， 2007（2）：8-9.

[3]Morohashi K，Casas M I，F(xiàn)alcone Ferreyra M L，et al. A genome-wide regulatory framework identifies maize pericarp color1 controlled genes[J]. Plant Cell， 2012，24：2745-2764.

[4]姚國旗，單娟，曹冰，等. 玉米自交系CML470抗南方銹病基因的定位[J]. 植物遺傳資源學(xué)報(bào)，2013，14（6）：518-522.

[5]Koes R，Verweij W，Quattrocchio F. Flavonoids： a colorful model for the regulation and evolution of biochemical pathways[J]. Trends Plant Sci.，2005，10（5）：236-242.

[6]Chandler V L，Radicella J P，Robbins T P，et al. Two regulatory genes of the maize anthocyanin pathway are homologous：isolation of B utilizing R genomic sequences[J]. Plant Cell，1989，1：1175-1183.

[7]Grotewold E，Chamberlin M，Snook M，et al. Engineering secondary metabolism in maize cells by ectopic expression of transcription factors[J]. Plant Cell，1998，10（5）：721-740.

[8]Chopra S，Athma P，Peterson T. Alleles of the maize P gene with distinct tissue specificities encode Myb-homologous proteins with C-terminal replacements[J]. Plant Cell，1996，8（7）：1149-1158.

[9]孫玲凌，林興娥，謝慧玲，等. 玉米自交系K12花絲紅色基因的分子標(biāo)記[J]. 河南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2007，41（5）：480-482.

摘要：對(duì)筆者發(fā)現(xiàn)的一個(gè)Lx9801變異株進(jìn)行考查。結(jié)果表明：Lx9801變異株與Lx9801的差異主要表現(xiàn)在葉鞘、花絲、花藥的顏色方面，這些性狀可能由同一基因控制；它們在株高、穗位高及單株產(chǎn)量等重要性狀上沒有明顯差別，相互間也沒有明顯雜種優(yōu)勢；SSR標(biāo)記分析顯示，兩個(gè)材料的差異與生產(chǎn)上自交系鄭58內(nèi)部差異率相似。表明花青素顯色這類性狀對(duì)產(chǎn)量影響的作用有限。

關(guān)鍵詞：玉米；Lx9801變異株；葉鞘顏色；花絲顏色；花藥顏色

中圖分類號(hào)：S513.01文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)號(hào)：A文章編號(hào)：1001-4942（2014）10-0023-03

玉米自交系和雜交種的葉鞘顏色、花絲顏色和花藥顏色等顯色性狀具有直觀易鑒別的特點(diǎn)，是玉米品種特異性、一致性與穩(wěn)定性評(píng)價(jià)中的十分重要的指標(biāo)[1]。為此，有些育種人比較關(guān)注這些性狀，專注于找到某些品種的變異株，或者改良相關(guān)的性狀。但是，單個(gè)基因差異就能夠?qū)е禄ńz、穗軸、籽粒、植株等性狀的顏色變化，甚至單個(gè)基因的變異就能導(dǎo)致兩個(gè)或多個(gè)性狀的顏色差異[2，3]，然而株高、產(chǎn)量、抗性等涉及生產(chǎn)性能的性狀，在上述相關(guān)性狀的變異株中，可能與原品種并沒有較大的差異。為考查這些器官顏色性狀的意義，本研究對(duì)我們發(fā)現(xiàn)的一個(gè)Lx9801變異株進(jìn)行了考查，從質(zhì)量性狀、數(shù)量性狀及分子標(biāo)記水平上分析其與原品種在上述性狀方面的差異。

3結(jié)論與討論

本研究表明，Lx9801變異株與自交系Lx9801差異主要表現(xiàn)在葉鞘、花絲、花藥的顏色上。其株高、穗位高、單株產(chǎn)量間沒有明顯差別，兩者間雜種在這三個(gè)性狀上也沒有明顯超親優(yōu)勢。SSR標(biāo)記分析顯示兩材料間的差異與鄭58內(nèi)部表現(xiàn)的變異率相似。表明兩個(gè)材料存在的差異很小。與這一結(jié)論一致的是，在其它試驗(yàn)過程中，我們還發(fā)現(xiàn)Lx9801變異株與Lx9801在多個(gè)性狀上的一般配合力沒有明顯差別（數(shù)據(jù)未列出）。這些結(jié)果說明這一變異株與原自交系相比較并沒有更重要的生產(chǎn)意義。但在當(dāng)前的品種保護(hù)方面，諸如本研究中所提到的單基因控制的質(zhì)量性狀差異占有十分重要的地位。據(jù)本研究，我們認(rèn)為這些性狀在區(qū)分品種上的必要性值得商榷，選擇具有生產(chǎn)意義的重要性狀作為新品種的特異性判別標(biāo)準(zhǔn)更有意義。

已有研究表明，玉米花青素合成決定了玉米籽粒、穗軸、花絲、花藥、植株等性狀的顯色差異[3]?；ㄇ嗨睾铣赏緩绞且粋€(gè)研究得比較清楚的途徑[5]，控制花青素合成基因表達(dá)的轉(zhuǎn)錄因子的等位基因差異決定了多個(gè)器官顯色差異。例如，轉(zhuǎn)錄因子R1和C1聯(lián)合決定了玉米糊粉層中一種花青素的合成，而相應(yīng)的另兩個(gè)重復(fù)的轉(zhuǎn)錄因子B1和Pl1聯(lián)合決定這一花青素在植株中的合成[6]。此外，玉米控制另一不同類型花青素合成的轉(zhuǎn)錄因子P基因控制籽粒外皮、穗軸、花絲三個(gè)性狀顏色的改變[7～8]。孫玲凌等[9]將K12的紅花絲控制基因定位在10號(hào)染色體上，R1基因位于該染色體上，因此K12的控制基因與R1可能存在一定的關(guān)聯(lián)。本研究中在染色體8上發(fā)現(xiàn)多個(gè)標(biāo)記在兩親本間檢測到差異，如果Lx9801變異株是由于Lx9801背景中引入了外來基因，根據(jù)標(biāo)記信息，導(dǎo)致兩材料性狀差異的基因可能位于染色體8上，這一結(jié)果還需要進(jìn)一步對(duì)F2群體單株進(jìn)行檢測驗(yàn)證。但是，通過查詢maizegdb數(shù)據(jù)庫，目前第8染色體尚未發(fā)現(xiàn)涉及玉米花青素代謝的有關(guān)基因。

參考文獻(xiàn)：

[1]農(nóng)業(yè)部. 植物新品種特異性、一致性和穩(wěn)定性測試指南：玉米[S]. 國家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局，2007.

[2]曹冰，李現(xiàn)奎，李臨江，等. 玉米株型和軸色性狀的遺傳分析[J]. 山東農(nóng)業(yè)科學(xué)， 2007（2）：8-9.

[3]Morohashi K，Casas M I，F(xiàn)alcone Ferreyra M L，et al. A genome-wide regulatory framework identifies maize pericarp color1 controlled genes[J]. Plant Cell， 2012，24：2745-2764.

[4]姚國旗，單娟，曹冰，等. 玉米自交系CML470抗南方銹病基因的定位[J]. 植物遺傳資源學(xué)報(bào)，2013，14（6）：518-522.

[5]Koes R，Verweij W，Quattrocchio F. Flavonoids： a colorful model for the regulation and evolution of biochemical pathways[J]. Trends Plant Sci.，2005，10（5）：236-242.

[6]Chandler V L，Radicella J P，Robbins T P，et al. Two regulatory genes of the maize anthocyanin pathway are homologous：isolation of B utilizing R genomic sequences[J]. Plant Cell，1989，1：1175-1183.

[7]Grotewold E，Chamberlin M，Snook M，et al. Engineering secondary metabolism in maize cells by ectopic expression of transcription factors[J]. Plant Cell，1998，10（5）：721-740.

[8]Chopra S，Athma P，Peterson T. Alleles of the maize P gene with distinct tissue specificities encode Myb-homologous proteins with C-terminal replacements[J]. Plant Cell，1996，8（7）：1149-1158.

[9]孫玲凌，林興娥，謝慧玲，等. 玉米自交系K12花絲紅色基因的分子標(biāo)記[J]. 河南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2007，41（5）：480-482.

摘要：對(duì)筆者發(fā)現(xiàn)的一個(gè)Lx9801變異株進(jìn)行考查。結(jié)果表明：Lx9801變異株與Lx9801的差異主要表現(xiàn)在葉鞘、花絲、花藥的顏色方面，這些性狀可能由同一基因控制；它們在株高、穗位高及單株產(chǎn)量等重要性狀上沒有明顯差別，相互間也沒有明顯雜種優(yōu)勢；SSR標(biāo)記分析顯示，兩個(gè)材料的差異與生產(chǎn)上自交系鄭58內(nèi)部差異率相似。表明花青素顯色這類性狀對(duì)產(chǎn)量影響的作用有限。

關(guān)鍵詞：玉米；Lx9801變異株；葉鞘顏色；花絲顏色；花藥顏色

中圖分類號(hào)：S513.01文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)號(hào)：A文章編號(hào)：1001-4942（2014）10-0023-03

玉米自交系和雜交種的葉鞘顏色、花絲顏色和花藥顏色等顯色性狀具有直觀易鑒別的特點(diǎn)，是玉米品種特異性、一致性與穩(wěn)定性評(píng)價(jià)中的十分重要的指標(biāo)[1]。為此，有些育種人比較關(guān)注這些性狀，專注于找到某些品種的變異株，或者改良相關(guān)的性狀。但是，單個(gè)基因差異就能夠?qū)е禄ńz、穗軸、籽粒、植株等性狀的顏色變化，甚至單個(gè)基因的變異就能導(dǎo)致兩個(gè)或多個(gè)性狀的顏色差異[2，3]，然而株高、產(chǎn)量、抗性等涉及生產(chǎn)性能的性狀，在上述相關(guān)性狀的變異株中，可能與原品種并沒有較大的差異。為考查這些器官顏色性狀的意義，本研究對(duì)我們發(fā)現(xiàn)的一個(gè)Lx9801變異株進(jìn)行了考查，從質(zhì)量性狀、數(shù)量性狀及分子標(biāo)記水平上分析其與原品種在上述性狀方面的差異。

3結(jié)論與討論

本研究表明，Lx9801變異株與自交系Lx9801差異主要表現(xiàn)在葉鞘、花絲、花藥的顏色上。其株高、穗位高、單株產(chǎn)量間沒有明顯差別，兩者間雜種在這三個(gè)性狀上也沒有明顯超親優(yōu)勢。SSR標(biāo)記分析顯示兩材料間的差異與鄭58內(nèi)部表現(xiàn)的變異率相似。表明兩個(gè)材料存在的差異很小。與這一結(jié)論一致的是，在其它試驗(yàn)過程中，我們還發(fā)現(xiàn)Lx9801變異株與Lx9801在多個(gè)性狀上的一般配合力沒有明顯差別（數(shù)據(jù)未列出）。這些結(jié)果說明這一變異株與原自交系相比較并沒有更重要的生產(chǎn)意義。但在當(dāng)前的品種保護(hù)方面，諸如本研究中所提到的單基因控制的質(zhì)量性狀差異占有十分重要的地位。據(jù)本研究，我們認(rèn)為這些性狀在區(qū)分品種上的必要性值得商榷，選擇具有生產(chǎn)意義的重要性狀作為新品種的特異性判別標(biāo)準(zhǔn)更有意義。

已有研究表明，玉米花青素合成決定了玉米籽粒、穗軸、花絲、花藥、植株等性狀的顯色差異[3]?；ㄇ嗨睾铣赏緩绞且粋€(gè)研究得比較清楚的途徑[5]，控制花青素合成基因表達(dá)的轉(zhuǎn)錄因子的等位基因差異決定了多個(gè)器官顯色差異。例如，轉(zhuǎn)錄因子R1和C1聯(lián)合決定了玉米糊粉層中一種花青素的合成，而相應(yīng)的另兩個(gè)重復(fù)的轉(zhuǎn)錄因子B1和Pl1聯(lián)合決定這一花青素在植株中的合成[6]。此外，玉米控制另一不同類型花青素合成的轉(zhuǎn)錄因子P基因控制籽粒外皮、穗軸、花絲三個(gè)性狀顏色的改變[7～8]。孫玲凌等[9]將K12的紅花絲控制基因定位在10號(hào)染色體上，R1基因位于該染色體上，因此K12的控制基因與R1可能存在一定的關(guān)聯(lián)。本研究中在染色體8上發(fā)現(xiàn)多個(gè)標(biāo)記在兩親本間檢測到差異，如果Lx9801變異株是由于Lx9801背景中引入了外來基因，根據(jù)標(biāo)記信息，導(dǎo)致兩材料性狀差異的基因可能位于染色體8上，這一結(jié)果還需要進(jìn)一步對(duì)F2群體單株進(jìn)行檢測驗(yàn)證。但是，通過查詢maizegdb數(shù)據(jù)庫，目前第8染色體尚未發(fā)現(xiàn)涉及玉米花青素代謝的有關(guān)基因。

參考文獻(xiàn)：

[1]農(nóng)業(yè)部. 植物新品種特異性、一致性和穩(wěn)定性測試指南：玉米[S]. 國家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局，2007.

[2]曹冰，李現(xiàn)奎，李臨江，等. 玉米株型和軸色性狀的遺傳分析[J]. 山東農(nóng)業(yè)科學(xué)， 2007（2）：8-9.

[3]Morohashi K，Casas M I，F(xiàn)alcone Ferreyra M L，et al. A genome-wide regulatory framework identifies maize pericarp color1 controlled genes[J]. Plant Cell， 2012，24：2745-2764.

[4]姚國旗，單娟，曹冰，等. 玉米自交系CML470抗南方銹病基因的定位[J]. 植物遺傳資源學(xué)報(bào)，2013，14（6）：518-522.

[5]Koes R，Verweij W，Quattrocchio F. Flavonoids： a colorful model for the regulation and evolution of biochemical pathways[J]. Trends Plant Sci.，2005，10（5）：236-242.

[6]Chandler V L，Radicella J P，Robbins T P，et al. Two regulatory genes of the maize anthocyanin pathway are homologous：isolation of B utilizing R genomic sequences[J]. Plant Cell，1989，1：1175-1183.

[7]Grotewold E，Chamberlin M，Snook M，et al. Engineering secondary metabolism in maize cells by ectopic expression of transcription factors[J]. Plant Cell，1998，10（5）：721-740.

[8]Chopra S，Athma P，Peterson T. Alleles of the maize P gene with distinct tissue specificities encode Myb-homologous proteins with C-terminal replacements[J]. Plant Cell，1996，8（7）：1149-1158.

[9]孫玲凌，林興娥，謝慧玲，等. 玉米自交系K12花絲紅色基因的分子標(biāo)記[J]. 河南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2007，41（5）：480-482.