Mutator转座子介导的玉米插入突变体库的构建及遗传评价

以Q105,WW51,115F,V26-2,919J为Mutator转座子供体材料,与本地优良玉米自交系受体材料Hz85,W328以及S-Mo17Rf3Rf3杂交,获得26718单株的插入诱变F1群体(M1).田间鉴定M1单株的生物学特征及农艺学性状的表型突变,室内考察突变单株自交果穗M2籽粒性状的突变类型,并以斑点籽粒出现的频率评价Mu因子的转座频率.结果表明,在所构建的Mu介导的玉米插入突变体库中,以W328为母本(BzBz)的M1群体平均田间表型突变频率为0.07;以W328×Mu的M2果穗斑点籽粒的出现频率评价的Mu转座频率为0.121802;在22500个S-Mo17Rf3Rf3×Mu单株中,发现了5个S型玉米细胞质雄性不育突变单株,突变频率为2.2×10?4.利用优化的MuTAIL-PCR技术分析了99条转座子插入位点的侧翼序列,归并整理后获得59条(每条约400核苷酸序列)非重复靶位点序列.对59条序列非重复的Mu因子插入产生的9bp靶位点正向重复序列进行同源性比较分析,结果表明,Mu的插入有序列热点.经生物信息学分析后注释了27条与玉米、水稻等植物核苷酸数据库中匹配值较高的功能序列.利用比较基因组学方法将36条单一基因序列定位在玉米遗传图谱上,有多条Mu插入靶位点序列定位在单个标记位点上.分析发现,8条Mu插入靶位点序列的预测功能与其相应的定位标记的功能具有一致性.Mu插入突变体库的构建与遗传评价为利用Mu转座子进一步发掘玉米基因、深入开展玉米功能基因组学研究搭建起重要的技术与材料平台.