[发明专利]一种基于标记显性效应权重的玉米杂种优势群划分方法

说明书

本发明适用于玉米育种技术领域，尤其涉及一种基于标记显性效应权重的玉米杂种优势群划分方法，所述方法包括：取玉米杂种优势群每个群代表性自交系3‑4份，所有代表性玉米自交系双列杂交形成杂种群体；代表性玉米自交系亲本利用SNP芯片进行基因型鉴定，获取单个SNP显性效应对杂种群体杂种优势的贡献值；计算杂种优势遗传距离，建立指纹数据库；获取待测玉米自交系SNP标记信息，计算待测自交系和杂优群代表性自交系之间的杂种优势遗传距离，划分待测自交系的类群。本发明大大提高了育种的效率，节省时间、人力、物力和财力，为育种家提供决策依据，减少组配的盲目性，对育种家进行农作物育种提供借鉴和指导意义。

技术领域

本发明属于玉米育种技术领域，尤其涉及一种基于标记显性效应权重的玉米杂种优势群划分方法。

背景技术

玉米是杂种优势利用最成功的作物之一，玉米育种主要利用的是杂种优势，所以杂种优势群的划分是玉米育种的重要内容。在玉米种质改良、扩增及创新时必须遵循杂种优势群的原理，才能提高育种效率。

目前，中国常用的杂种优势群划分方法有根据形态、产量配合力、依据地域起源和系谱、同工酶、分子标记等方法。分子标记是个体间遗传物质内核苷酸序列变异为基础的遗传标记，不受环境条件和发育阶段的影响，已成功应用于自交系类群划分。

育种家在实际育种中，主要依据自己选系与标准测验种之间形成杂种的特殊配合力，以判断其所属的杂种优势群。杂种优势划群中存在以下问题：(1)分子标记在玉米基因组中是中性的，育种中单个分子标记对杂种优势效应值的贡献率存在巨大差异，单纯标记间遗传距离的划群结果往往存在偏差；(2)测配群体配合力的准确检测需要在多点、多环境、多重复开展，配合力鉴定过程耗时、耗力；(3)同工酶等方法受遗传位点的限制，区分育种材料的多样性有限。建立更加高效、准确的杂种优势群划分方法，对未来玉米品种选育具有重要意义。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种基于标记显性效应权重的玉米杂种优势群划分方法，旨在解决背景技术第三部分中提出的问题。

本发明实施例是这样实现的，一种基于标记显性效应权重的玉米杂种优势群划分方法，所述方法包括：

取玉米杂种优势群每个群代表性自交系3-4份，所有代表性玉米自交系双列杂交形成杂种群体；

代表性玉米自交系亲本利用SNP芯片进行基因型鉴定，获取单个SNP显性效应对杂种群体杂种优势的贡献值，作为该SNP的显性效应权重；

计算代表性玉米自交系间基于所有SNP标记权重显性效应的杂种优势遗传距离，建立玉米各优势群代表性自交系杂种优势遗传距离的指纹数据库；

获取待测玉米自交系SNP标记信息，计算待测自交系和杂优群代表性自交系之间的杂种优势遗传距离，结合代表性自交系杂种优势遗传距离进行聚类分析，判断杂种优势遗传距离的最小值是否在目标群代表性自交系阈值范围内，进而划分待测自交系的类群。

优选的，所述取玉米杂种优势群每个群代表性自交系3-4份的步骤中，鉴定代表性自交系其杂种表型包括如下内容：

选取玉米杂种优势群代表性自交系3-4份，各杂种优势群代表性自交系为Reid-B73、Reid-PH6WC、Reid-铁7922、塘四平头-黄早四、塘四平头-昌7-2、塘四平头-郑22、旅大红骨-丹340、旅大红骨-郑22、Lancaster-Mo17、Lancaster-PH4CV、Lancaster-NK764、PA-掖478、PA-郑58、PB-齐319和PB-丹599；

自交系双列杂交形成多杂种群体，15个自交系部分双列杂交形成105个杂种，将杂种分别种植在新疆石河子、五家渠和伊犁进行产量、生育期、株高和穗位的两重复鉴定，对各个性状进行BLUP计算，用于后续分型。