[01923507]控制马齿玉米转变成硬粒型玉米的关键基因

硬粒、马齿型玉米是现代杂交玉米育种的重要种质资源，同时也是重要的农艺性状。由于硬粒马齿型玉米受微效多基因控制，而且遗传机制复杂，控制其形成的QTL很难克隆，目前还没有报道；同时硬粒玉米的形成机制也不清楚。因此通过常规育种方法进行硬粒玉米的遗传改良及其遗传种质的拓展，不仅费时费力、效率低、而且进展非常缓慢方向不明确。我们fka1（Fln1）基因的克隆和功能解析将大大促进硬粒玉米的遗传改良及种质资源创新，具有非常广泛的应用前景和经济价值：

1 fka1的功能非常强并且遗传稳定性好。将fln1杂交导入不同玉米自交系中，可以将其籽粒变为硬粒，理论对绝大部分自交系都有效，这将大大拓宽硬粒、马齿的种质资源。而且fln1的遗传稳定性非常好，在东北、黄淮海和三亚表型都非常稳定。

2 用fka1进行硬粒玉米改良的时间短。由于控制硬粒玉米形成的基因和机制不清楚，常规的硬粒玉米遗传改良需要经过多年多点的大规模田间考察才能获得稳定的材料。而用fka1进行硬粒玉米改良时，只要和其它自交系杂交，再自交一代，通过我们开发的分子标记鉴定获得fka1纯合植株；其长出的果穗不论是自交还是杂交其它玉米花粉，产生的种子全为硬粒型。而且导入过程中，最少只要保留一个穗子进行杂交、自交就可以获得稳定的硬粒材料，可以大大节约工作量。

3 用fka1进行硬粒玉米改良的操作简单适合进行规模化作业。玉米的的杂交和自交技术相对简单，普通工人就可以掌握。我们开发了fln1的分子标记引物，可以便捷的对fln1进行基因型鉴定。而所涉及的玉米叶片DNA提取、PCR反应和测序这些都是常规的分子实验，在普通实验室和测序公司就可以完成。

4 用fln1可以用于创制硬粒杂交种玉米。利用fka1改良主栽玉米品种，在保持原有杂种优势的基础上可以迅速获得硬粒玉米的杂交种。我们已利用fka1将马齿杂交种郑单958改良为硬粒型、不易破碎、含水量下降3%，为培育适宜机收和防止霉变的玉米提供重要的基因资源和种质资源。