2024年4月14日发(作者：抗依萱)
利用SSR标记划分辽宁省部分骨干玉米自交系的杂种优势群
姜敏;刘欣芳;王贺;李倩;王延波;张立军
【摘 要】用SSR标记对辽宁省的54个玉米自交系遗传多样性进行研究.结果表
明:<国家区试玉米品种一致性及真实性DNA指纹检测技术>所用的20对SSR核
心引物在所有的供试材料中部有多态性,共扩增出85个等位基因,每一个位点上检
测到2-7条,平均为4.25条,其PIC值在0.1045-0.8820之间,平均为0.7099.54份
自交系的遗传距离范围为0.11-1.42.采用UPGMA(unweighted pair group
method arithmetic average)方法进行聚类分析,分为5个类群,基本与系谱一致.
【期刊名称】《沈阳农业大学学报》
【年(卷),期】2010(041)001
【总页数】5页(P8-12)
【关键词】玉米自交系;SSR标记;遗传多样性;聚类分析
【作 者】姜敏;刘欣芳;王贺;李倩;王延波;张立军
【作者单位】沈阳农业大学,生物科学技术学院,沈阳,110866;辽宁省农业科学院,玉
米研究所,沈阳,110161;辽宁省农业科学院,玉米研究所,沈阳,110161;辽宁省农业科
学院,玉米研究所,沈阳,110161;辽宁省农业科学院,玉米研究所,沈阳,110161;辽宁省
农业科学院,玉米研究所,沈阳,110161;沈阳农业大学,生物科学技术学院,沈
阳,110866
【正文语种】中 文
【中图分类】S513
合理准确地划分玉米杂种优势群，建立相应的杂种优势模式，有助于改良玉米自交
系和选配优质高产的玉米杂交组合，提高育种效率。随着生物技术在作物育种上的
广泛应用，微卫星分子标记作为一个比较理想的分子标记技术广泛应用于植物的遗
传育种及多样性分析。SSR标记是目前分析种质遗传多样性的最有效的分子标记
之一，它的每个条带代表1个等位基因，通过这些条带的频率差异测算遗传距离
(GD)，可分析相关种质的亲缘关系[1－2]。袁力行等所在的AMBIONET中国实验
室利用SSR标记将我国玉米亲本划分为5大遗传类群(四平头、旅大红骨、兰卡斯
特、瑞德和PN种质)，并且鉴定出相对应的5个标准测验种(黄早四、丹340、
Mo17、B73和掖478)[3]。李新海等利用SSR标记研究了21个玉米自交系的遗
传变异，43对SSR引物共检测出127个等位基因变异，将供试自交系分为两个类
群，5个亚群，划群结果与其系谱关系基本一致[4]。本研究运用SSR标记技术对
54份辽宁省部分骨干玉米自交系进行杂种优势群的划分，为这些自交系的高效利
用提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 材料
参试的54份自交系分为两部分，一部分为辽宁省近年来生产上应用较多的各类群
代表系；另一部分为黄早四(四平头亚群种质)、丹 340(旅大红骨亚群种质)、掖
478(P群种质)、Mo17(Lan亚群种质)、B73(瑞德群种质)，分别代表我国5个玉
米核心种质[5-6](表1)。
SSR分子标记鉴定应用《国家区试玉米品种一致性及真实性DNA指纹检测技术》
所用的核心引物(共20对，为北京市农林科学院玉米研究中心提供)，所有引物均
由北京Invitrogen公司合成。Tap聚合酶、dNTP购自天为时代和绿生源生物公
司；其他常用药品和试剂为国产。核心引物及序列见表2。
表1 供试玉米自交系及其来源Table 1 The name of maize inbred lines tested
in liaoning编号No.12345 6 7 8 9 1 0名称Name B73丹340 Dan340掖478
Ye478 Mo17黄早四Huangzao4铁9010 Tie 9010辽68 Liao68 H19来源
Resource BSSS C5旅9×有稃玉米 Lv9×Maize with lemma U8112×5003
C103×187-2塘四平头Tangsipingtou抗 1×丹 340 Kang1×D340美国杂交种
选系×NEX307 Inbreds from USA hybrid×NEX307不详Not quete clear
7922/8112 11 12 13 14 15 16辽7980 Liao7980 543辽2361 Liao2361辽
8121 Liao8121辽1412 Liao1412辽2125 Liao2125丹598 D598 A801 17 18
19 20辽7990 Liao7990辽4584 Liao4584辽3180 Liao3180辽8478
Liao8478 21 22 23 24 25 26 27辽2309 Liao2309辽2345 Liao2345自选系1
Self1辽7302 Liao7302辽5088 Liao5088辽5114 Liao5114辽5011
Liao5011 78599选系From 78599瑞德Reic法国杂交种French hybrid旅改
Improved Lucia Red Cob锦79-1/辽5088 Jin79-1/Liao5088旅系Lucia Red
Cob国外杂交种选系From foreign hybrid 7922/9046（5011/辽 8713）×
（7922/5003）(5011/Liao8713)×（7922/5003）美国杂交种PN3180 From
hybrid PN3180 of America铁 7922、 沈 5003、N-46、B73、U8112、郑32
综合种选系Synthetic cross variety of Tie7922,Shen 5003,N-
46,B73,U8112,Zheng32瑞德Reid 7922/5003沈501/丹340
Shen501/Dan340⑦-61变异株选系Mutation of⑦-61美国杂交种78479 From
American hybrid 78479 7922/5003 E28、丹 360、5003、辽秋 321、Pa91
（美国杂交种）等综合种选Synthetic cross variety of
E28,Dan360,5003,Liaoqiu321,Pa91(American hybrid)编号No.28 29 30 31 32
33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43名称Name辽6160Liao6160辽8160
Liao8160辽51 Liao51辽3044 Liao3044自选系2 Self2辽88 Liao88丹360
D360 9047昌7-2 Chang7-2铁7922 Tie7922联87 Lian87 x178吉853 Ji853
中106 Zhong106皖系19 Wanxi19 U8112 44 45 46 47辽3162 Liao3162沈
5003 Shen5003 9046辽6082 Liao6082 48 49 50 51 52 53 54沈137
Shen137辐80 Fu80自选系3 Self3丹3130 D3130沈501 Shen501辽2379
Liao2379辽6027 Liao6027来源Resource 78599选系 From 78599瑞德Reid
78599选系From 78599瑞德Reid 340改良Improved 340 7922×旅九宽（铁
单 8）7922×lv9kuan(Tiedan8)旅系Lucia Red Cob瑞德Reid塘四平头
Tangsipingtou先锋3382选系From pioneer3382 5003×340 From
5003×340 78599选系From 78599黄早四×自330 Huangzao4×zi330也门矮
玉米×综合种Short maize of Yemen×synthetic cross variety旅系Lucia Red
Cob美国杂交种3382×3147 American hybrid 3382×3147兰卡斯特Lancaster
美3147二环选系Second cycle line from American3147 7922×5003 二环选
系Second cycle line from 7922×5003铁 7922、沈 5003、N-46、B73、
U8112、郑 32综合种选系Synthetic cross variety of Tie7922,Shen5003,N-
46,B73,U8112,Zheng32.国外杂交种二环选系Second cycle line from foreign
hybrid旅系Lucia Red Cob塘四平头Tangsipingtou 78599选系From 78599
旅系Lucia Red Cob美国杂交种E02、E03选系From American hybrid
E02,E03 E28、丹340、辽5011、[2161]、K12等综合种选系Synthetic cross
variety of E28,D360,Liao5011,[2161],K12
1.2 DNA的提取
采用郭景伦等(1997)改进的玉米单籽粒DNA快速提取方法[7]。用Beckman DU-
65型分光光度计检测DNA的质量和浓度，将DNA的工作浓度定为30ng·μL-1，
备用。
表2 SSR核心引物序列Table 2 Sequence of SSR core primers引物名称
Primers name N137 N1 N131 N241 N189 N242 N255 N161 N93 N20序列
Sequence T TCCTTTCCTCGGTTAGGCAACAG
CCAAAGCTGCCAGTTCCTAGATGAG AGTTGACATCGCCATCTTGGTGAC
GAACAAGCCCTTAGCGGGTTGTC GCACACCCGTAGTAGCTGAGACTTG
CATAACCTTGCCTCCCAAACCC GCTCGTCTCCTCCAGGTCAGG
GAGCTTCTTTTGCACCACAAGGTC CCCCTCTTCCTCAGCACCTTG
CGTCTTGTCTCCGTCCGTGTG AGCGATCTGCACAAAGTGGAGTAGTCG
GGACCCAGACCAGGTTCCACC TGGTAATGGTATGTAGAAGAAGTGCGTATG
CAGCGACAAGAGCAGCGTG CGTTTAAGAACGGTTGATTGCATTCC
GCCTTTATTTCTCCCTTGCTTGCC GCACTGAAATCTCCCATCATGTACG
TACAGCTCTTCTTGGCATCGTCG CAAGCGGGAATCTGAATCTTTGTTC
CTTCGTACCATCTTCCCTACTTCATTGC引物名称Primers name N133 N240
N222 N66 N16 N5 N136 N233 N119 N79序列Sequence
GAAGGGCAATGAATAGAGCCATGAG ATGGACTCTGTGCGACTTGTACCG
GCGTACCCGAAGGATCTGTTTG ACCACGCTGTCGTAGTGCTCC
GATCCGCATTGTCAAATGACCAC AGGACACGCCATCGTCATCA
TCTCAGCTCCTGCTTATTGCTTTCG GATGGATGGAGCATGAGCTTGC
ACTGATCGCGACGAGTTAATTCAAAC TACCGAAGAACAACGTCATTTCAGC
GGAGGTCGTCAGATGGAGTTCG CACGTACGGCAATGCAGACAAG
AACTCCCTGCCGGGACTCCT CGGCCATGGATGGGATACAAATAC
GCTTCTCCCTTTCTTGACCTTTGC ACTCTGTGGCGTGCTGCTGA
TGAACCACCCGATGCAACTTG TTGATGGGCACGATCTCGTAGTC
CATCAGATCCGCAATCTTGTCTTG GACCATCATCTTTCCCTCGTGC
1.3 SSR操作程序
1.3.1 PCR 扩增 PCR 反应体系：10×buffer(Mg2+)1.5 μL；0.5 mmol·l-1dNTP
0.5 μL；exTaq 酶 0.2 μL；20 ng·μL-1PrimerI 0.75 μL；20 ng·μL-1PrimerII
0.75 μL；10 ng·μL-1模板 DNA 5 μL；超纯水 6.3 μL； Total 15 μL。
PCR反应程序：先95℃预变性4min；然后95℃变性 35s，60℃退火 35s，72℃
延伸 40s，每循环降低 1℃,共 5个循环；再经 95℃变性 35s，56℃退火 35s，72℃
延伸40s，做30个循环后，最后72℃延伸5min，置于 4℃下保存。
1.3.2 变性聚丙烯酰胺凝胶电泳 电泳仪为国内君意东方公司产品，在6%聚丙烯酰
胺变性胶上电泳检测扩增产物，银染观察结果。电泳过程参考ABC Laboratary
Protocols进行。6%聚丙烯酰胺变性凝胶的制备按表3。
表3 6%聚丙烯酰胺变性凝胶组成Table 3 Component of 6%PAGE注：
40%Bis-acrylamide：将丙烯酰胺和甲叉双丙烯酰胺按19：1的比例混合，用蒸
馏水调制浓度为40%，4℃贮存备用；10%APS：将5g过硫酸铵加入到50ml蒸
馏水中，灌胶前依量加入。Note:40%Bis-acrylamide：Mixing the Acrylamide
and n,n-methylene bisacrylamide with the ratio 19:1,regulating the
concentration to 40%with distilled water and storing at
4℃.10%APS:Adding 5g ammonium peroxydisulfate into 50ml distilled
water before injecting gel.体积或重量Volume or Weight 1L 420g 50mL
150mL 10mL组成组分Component ddH2O Urea 10×TBE 40%Bis-acrylamide
10%APS终浓度Final Concentration-42%0.5×6%1μL·mL-1
1.4 数据统计分析
(1)据PCR扩增结果，在相同迁移位置有带记为1，无带记为0，缺失数据记为9，
建立数据库。
(2)以简单相配系数(simple matching coefficient,SM)计算自交系的遗传相似系数
(genetic similarity,GS)。公式为：
式中：m为基因型间共有带数目；n为基因型间差异带数目。
(3)多态性信息量(polymorphism information content,PIC)用于测定每个位点的
多态性分辨能力，它不仅考虑到位点上存在的等位基因数，还考虑到这些等位基因
的相对频率。计算公式如下:
式中：Pi为i位点的基因频率。
(4)根据自交系的SSR遗传相似系数矩阵计算遗传距离，按UPGMA(unweighted
pair group method arithmetic average)方法进行聚类分析，构建树状图。
2 结果与分析
2.1 SSR标记检测结果
用20对核心SSR引物对辽宁省部分骨干自交系的54份DNA样品进行扩增。每
个材料随机选取3粒种子提取DNA，重复3次进行SSR反应(图1)，建立0，1，
9数字指纹数据库。
20对SSR引物在所有的供试材料中都有多态性，共检测到85条带，每一个位点
上检测到2～7条，平均为4.25条，其中N137和N119检测到的最多，为7条，
N240和N133检测到的等位基因数目最少，仅为2个。其PIC值在0.1045～
0.8820之间，平均为0.7099。
2.2 聚类分析结果
54份自交系的遗传距离范围在0.11～1.42之间，其平均遗传相似系数为0.71(Gs
值未列出)(图2)。从聚类结果可知:54 份自交系可分为 5 个类群。 B73、沈 5003、
辽 2309、辽 6082、9047、辽 4584、A801、辽 2379、辽 8121、7922、辽
3044、辽 8478、辽 7990、丹 3130 为一群，属于 Reid 种质；掖 478、x178、
辽 51、辽 2125、辽 8160、辽2361、辽 2345、辽 7980、中 106、辽 5114、
U8112 为一群，属于 PA 种质；黄早四、昌 7-2、自选系 3、H19、吉 853、辽
7302 为四平头种质；Mo17、沈 137、辽 3162、543、9046、辽 1412、辽 68、
辽 5011、辽 6160、辽 5088、辽 3180 为一群，属于 Lan 种质；丹 340、丹
598、皖系 19、辽 88、辐 80、联 87、辽 6027、沈 501、铁 9010、自选系 2、
自选系 1、丹360为旅大红骨种质。
3 讨论
本试验基于SSR标记分析将参试的54个自交系划分为5个优势群，这与前人的
试试验结果基本一致[8-9]，进一步验证了分子标记技术划分杂种优势群的可行性。
育种家可以按照“群内选系，群间组配杂交种”的理念进行玉米育种实践。当然，
杂种优势群的划分面对的是复杂的产量性状，完全依靠分子标记技术而抛弃对育种
材料的田间组配与评价显然是不恰当的。以目前分子标记遗传学解释，其所划分的
仅仅是反映材料间遗传关系的类群，不能称之为杂种优势类群。目前要想确切地划
分玉米种质杂种优势群及构建杂种优势模式，数量遗传学分析以及育种家的实践经
验仍然是不可缺少的。只有将田间鉴定结果与分子标记聚类结果进行对比分析、验
证，其划分的杂种优势群才会更加准确合理。
参考文献：
[1]聂永心,张 丽,潘光堂,等.四川省常用玉米自交系SSR遗传多样性分析[J].分子植
物育种,2005,3(1):43-51.
[2]张建华,张金渝,杨晓洪,等.利用SSR标记研究云南玉米骨干自交系的亲缘关系[J].
玉米科学,2007,15(3):30-35.
[3]袁力行,傅骏骅,WARBURTON M,等.利用RFLP、SSR、AFLP和RAPD标记分
析玉米自交系遗传多样性的比较研究[J].遗传学报,2000,27(8):725-733.
[4]李新海,傅骏骅.利用SSR标记研究玉米自交系的遗传变异[J].中国农业科
学,2000,33（2）:1-9.
[5]荆绍凌,孙志超,孙连双,等.黑龙江省玉米杂种优势群的划分及杂优模式探讨[J].吉
林农业科学,2006,31(1):47-49.
[6]郑德刚,李明顺,王振华,等.黑龙江省部分常用玉米自交系遗传多样性分析[J].东北
农业大学学报,2006,37(1):12-17.
[7]郭景伦,赵久然,尉德铭,等.玉米单粒种子DNA提取新方法[J].北京农业科
学,1997,15(2):1-2.
[8]张金渝,张建华,杨晓洪,等.用SSR标记划分云南糯玉米地方品种资源遗传类群的
研究[J].玉米科学,2007,15(1):53-58.
[9]钟昌松,徐利远,余桂蓉,等.20份特用玉米自交系亲缘关系的SSR标记研究[J].玉
米科学,2006,14(4):43-46.
2024年4月14日发(作者：抗依萱)
利用SSR标记划分辽宁省部分骨干玉米自交系的杂种优势群
姜敏;刘欣芳;王贺;李倩;王延波;张立军
【摘 要】用SSR标记对辽宁省的54个玉米自交系遗传多样性进行研究.结果表
明:<国家区试玉米品种一致性及真实性DNA指纹检测技术>所用的20对SSR核
心引物在所有的供试材料中部有多态性,共扩增出85个等位基因,每一个位点上检
测到2-7条,平均为4.25条,其PIC值在0.1045-0.8820之间,平均为0.7099.54份
自交系的遗传距离范围为0.11-1.42.采用UPGMA(unweighted pair group
method arithmetic average)方法进行聚类分析,分为5个类群,基本与系谱一致.
【期刊名称】《沈阳农业大学学报》
【年(卷),期】2010(041)001
【总页数】5页(P8-12)
【关键词】玉米自交系;SSR标记;遗传多样性;聚类分析
【作 者】姜敏;刘欣芳;王贺;李倩;王延波;张立军
【作者单位】沈阳农业大学,生物科学技术学院,沈阳,110866;辽宁省农业科学院,玉
米研究所,沈阳,110161;辽宁省农业科学院,玉米研究所,沈阳,110161;辽宁省农业科
学院,玉米研究所,沈阳,110161;辽宁省农业科学院,玉米研究所,沈阳,110161;辽宁省
农业科学院,玉米研究所,沈阳,110161;沈阳农业大学,生物科学技术学院,沈
阳,110866
【正文语种】中 文
【中图分类】S513
合理准确地划分玉米杂种优势群，建立相应的杂种优势模式，有助于改良玉米自交
系和选配优质高产的玉米杂交组合，提高育种效率。随着生物技术在作物育种上的
广泛应用，微卫星分子标记作为一个比较理想的分子标记技术广泛应用于植物的遗
传育种及多样性分析。SSR标记是目前分析种质遗传多样性的最有效的分子标记
之一，它的每个条带代表1个等位基因，通过这些条带的频率差异测算遗传距离
(GD)，可分析相关种质的亲缘关系[1－2]。袁力行等所在的AMBIONET中国实验
室利用SSR标记将我国玉米亲本划分为5大遗传类群(四平头、旅大红骨、兰卡斯
特、瑞德和PN种质)，并且鉴定出相对应的5个标准测验种(黄早四、丹340、
Mo17、B73和掖478)[3]。李新海等利用SSR标记研究了21个玉米自交系的遗
传变异，43对SSR引物共检测出127个等位基因变异，将供试自交系分为两个类
群，5个亚群，划群结果与其系谱关系基本一致[4]。本研究运用SSR标记技术对
54份辽宁省部分骨干玉米自交系进行杂种优势群的划分，为这些自交系的高效利
用提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 材料
参试的54份自交系分为两部分，一部分为辽宁省近年来生产上应用较多的各类群
代表系；另一部分为黄早四(四平头亚群种质)、丹 340(旅大红骨亚群种质)、掖
478(P群种质)、Mo17(Lan亚群种质)、B73(瑞德群种质)，分别代表我国5个玉
米核心种质[5-6](表1)。
SSR分子标记鉴定应用《国家区试玉米品种一致性及真实性DNA指纹检测技术》
所用的核心引物(共20对，为北京市农林科学院玉米研究中心提供)，所有引物均
由北京Invitrogen公司合成。Tap聚合酶、dNTP购自天为时代和绿生源生物公
司；其他常用药品和试剂为国产。核心引物及序列见表2。
表1 供试玉米自交系及其来源Table 1 The name of maize inbred lines tested
in liaoning编号No.12345 6 7 8 9 1 0名称Name B73丹340 Dan340掖478
Ye478 Mo17黄早四Huangzao4铁9010 Tie 9010辽68 Liao68 H19来源
Resource BSSS C5旅9×有稃玉米 Lv9×Maize with lemma U8112×5003
C103×187-2塘四平头Tangsipingtou抗 1×丹 340 Kang1×D340美国杂交种
选系×NEX307 Inbreds from USA hybrid×NEX307不详Not quete clear
7922/8112 11 12 13 14 15 16辽7980 Liao7980 543辽2361 Liao2361辽
8121 Liao8121辽1412 Liao1412辽2125 Liao2125丹598 D598 A801 17 18
19 20辽7990 Liao7990辽4584 Liao4584辽3180 Liao3180辽8478
Liao8478 21 22 23 24 25 26 27辽2309 Liao2309辽2345 Liao2345自选系1
Self1辽7302 Liao7302辽5088 Liao5088辽5114 Liao5114辽5011
Liao5011 78599选系From 78599瑞德Reic法国杂交种French hybrid旅改
Improved Lucia Red Cob锦79-1/辽5088 Jin79-1/Liao5088旅系Lucia Red
Cob国外杂交种选系From foreign hybrid 7922/9046（5011/辽 8713）×
（7922/5003）(5011/Liao8713)×（7922/5003）美国杂交种PN3180 From
hybrid PN3180 of America铁 7922、 沈 5003、N-46、B73、U8112、郑32
综合种选系Synthetic cross variety of Tie7922,Shen 5003,N-
46,B73,U8112,Zheng32瑞德Reid 7922/5003沈501/丹340
Shen501/Dan340⑦-61变异株选系Mutation of⑦-61美国杂交种78479 From
American hybrid 78479 7922/5003 E28、丹 360、5003、辽秋 321、Pa91
（美国杂交种）等综合种选Synthetic cross variety of
E28,Dan360,5003,Liaoqiu321,Pa91(American hybrid)编号No.28 29 30 31 32
33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43名称Name辽6160Liao6160辽8160
Liao8160辽51 Liao51辽3044 Liao3044自选系2 Self2辽88 Liao88丹360
D360 9047昌7-2 Chang7-2铁7922 Tie7922联87 Lian87 x178吉853 Ji853
中106 Zhong106皖系19 Wanxi19 U8112 44 45 46 47辽3162 Liao3162沈
5003 Shen5003 9046辽6082 Liao6082 48 49 50 51 52 53 54沈137
Shen137辐80 Fu80自选系3 Self3丹3130 D3130沈501 Shen501辽2379
Liao2379辽6027 Liao6027来源Resource 78599选系 From 78599瑞德Reid
78599选系From 78599瑞德Reid 340改良Improved 340 7922×旅九宽（铁
单 8）7922×lv9kuan(Tiedan8)旅系Lucia Red Cob瑞德Reid塘四平头
Tangsipingtou先锋3382选系From pioneer3382 5003×340 From
5003×340 78599选系From 78599黄早四×自330 Huangzao4×zi330也门矮
玉米×综合种Short maize of Yemen×synthetic cross variety旅系Lucia Red
Cob美国杂交种3382×3147 American hybrid 3382×3147兰卡斯特Lancaster
美3147二环选系Second cycle line from American3147 7922×5003 二环选
系Second cycle line from 7922×5003铁 7922、沈 5003、N-46、B73、
U8112、郑 32综合种选系Synthetic cross variety of Tie7922,Shen5003,N-
46,B73,U8112,Zheng32.国外杂交种二环选系Second cycle line from foreign
hybrid旅系Lucia Red Cob塘四平头Tangsipingtou 78599选系From 78599
旅系Lucia Red Cob美国杂交种E02、E03选系From American hybrid
E02,E03 E28、丹340、辽5011、[2161]、K12等综合种选系Synthetic cross
variety of E28,D360,Liao5011,[2161],K12
1.2 DNA的提取
采用郭景伦等(1997)改进的玉米单籽粒DNA快速提取方法[7]。用Beckman DU-
65型分光光度计检测DNA的质量和浓度，将DNA的工作浓度定为30ng·μL-1，
备用。
表2 SSR核心引物序列Table 2 Sequence of SSR core primers引物名称
Primers name N137 N1 N131 N241 N189 N242 N255 N161 N93 N20序列
Sequence T TCCTTTCCTCGGTTAGGCAACAG
CCAAAGCTGCCAGTTCCTAGATGAG AGTTGACATCGCCATCTTGGTGAC
GAACAAGCCCTTAGCGGGTTGTC GCACACCCGTAGTAGCTGAGACTTG
CATAACCTTGCCTCCCAAACCC GCTCGTCTCCTCCAGGTCAGG
GAGCTTCTTTTGCACCACAAGGTC CCCCTCTTCCTCAGCACCTTG
CGTCTTGTCTCCGTCCGTGTG AGCGATCTGCACAAAGTGGAGTAGTCG
GGACCCAGACCAGGTTCCACC TGGTAATGGTATGTAGAAGAAGTGCGTATG
CAGCGACAAGAGCAGCGTG CGTTTAAGAACGGTTGATTGCATTCC
GCCTTTATTTCTCCCTTGCTTGCC GCACTGAAATCTCCCATCATGTACG
TACAGCTCTTCTTGGCATCGTCG CAAGCGGGAATCTGAATCTTTGTTC
CTTCGTACCATCTTCCCTACTTCATTGC引物名称Primers name N133 N240
N222 N66 N16 N5 N136 N233 N119 N79序列Sequence
GAAGGGCAATGAATAGAGCCATGAG ATGGACTCTGTGCGACTTGTACCG
GCGTACCCGAAGGATCTGTTTG ACCACGCTGTCGTAGTGCTCC
GATCCGCATTGTCAAATGACCAC AGGACACGCCATCGTCATCA
TCTCAGCTCCTGCTTATTGCTTTCG GATGGATGGAGCATGAGCTTGC
ACTGATCGCGACGAGTTAATTCAAAC TACCGAAGAACAACGTCATTTCAGC
GGAGGTCGTCAGATGGAGTTCG CACGTACGGCAATGCAGACAAG
AACTCCCTGCCGGGACTCCT CGGCCATGGATGGGATACAAATAC
GCTTCTCCCTTTCTTGACCTTTGC ACTCTGTGGCGTGCTGCTGA
TGAACCACCCGATGCAACTTG TTGATGGGCACGATCTCGTAGTC
CATCAGATCCGCAATCTTGTCTTG GACCATCATCTTTCCCTCGTGC
1.3 SSR操作程序
1.3.1 PCR 扩增 PCR 反应体系：10×buffer(Mg2+)1.5 μL；0.5 mmol·l-1dNTP
0.5 μL；exTaq 酶 0.2 μL；20 ng·μL-1PrimerI 0.75 μL；20 ng·μL-1PrimerII
0.75 μL；10 ng·μL-1模板 DNA 5 μL；超纯水 6.3 μL； Total 15 μL。
PCR反应程序：先95℃预变性4min；然后95℃变性 35s，60℃退火 35s，72℃
延伸 40s，每循环降低 1℃,共 5个循环；再经 95℃变性 35s，56℃退火 35s，72℃
延伸40s，做30个循环后，最后72℃延伸5min，置于 4℃下保存。
1.3.2 变性聚丙烯酰胺凝胶电泳 电泳仪为国内君意东方公司产品，在6%聚丙烯酰
胺变性胶上电泳检测扩增产物，银染观察结果。电泳过程参考ABC Laboratary
Protocols进行。6%聚丙烯酰胺变性凝胶的制备按表3。
表3 6%聚丙烯酰胺变性凝胶组成Table 3 Component of 6%PAGE注：
40%Bis-acrylamide：将丙烯酰胺和甲叉双丙烯酰胺按19：1的比例混合，用蒸
馏水调制浓度为40%，4℃贮存备用；10%APS：将5g过硫酸铵加入到50ml蒸
馏水中，灌胶前依量加入。Note:40%Bis-acrylamide：Mixing the Acrylamide
and n,n-methylene bisacrylamide with the ratio 19:1,regulating the
concentration to 40%with distilled water and storing at
4℃.10%APS:Adding 5g ammonium peroxydisulfate into 50ml distilled
water before injecting gel.体积或重量Volume or Weight 1L 420g 50mL
150mL 10mL组成组分Component ddH2O Urea 10×TBE 40%Bis-acrylamide
10%APS终浓度Final Concentration-42%0.5×6%1μL·mL-1
1.4 数据统计分析
(1)据PCR扩增结果，在相同迁移位置有带记为1，无带记为0，缺失数据记为9，
建立数据库。
(2)以简单相配系数(simple matching coefficient,SM)计算自交系的遗传相似系数
(genetic similarity,GS)。公式为：
式中：m为基因型间共有带数目；n为基因型间差异带数目。
(3)多态性信息量(polymorphism information content,PIC)用于测定每个位点的
多态性分辨能力，它不仅考虑到位点上存在的等位基因数，还考虑到这些等位基因
的相对频率。计算公式如下:
式中：Pi为i位点的基因频率。
(4)根据自交系的SSR遗传相似系数矩阵计算遗传距离，按UPGMA(unweighted
pair group method arithmetic average)方法进行聚类分析，构建树状图。
2 结果与分析
2.1 SSR标记检测结果
用20对核心SSR引物对辽宁省部分骨干自交系的54份DNA样品进行扩增。每
个材料随机选取3粒种子提取DNA，重复3次进行SSR反应(图1)，建立0，1，
9数字指纹数据库。
20对SSR引物在所有的供试材料中都有多态性，共检测到85条带，每一个位点
上检测到2～7条，平均为4.25条，其中N137和N119检测到的最多，为7条，
N240和N133检测到的等位基因数目最少，仅为2个。其PIC值在0.1045～
0.8820之间，平均为0.7099。
2.2 聚类分析结果
54份自交系的遗传距离范围在0.11～1.42之间，其平均遗传相似系数为0.71(Gs
值未列出)(图2)。从聚类结果可知:54 份自交系可分为 5 个类群。 B73、沈 5003、
辽 2309、辽 6082、9047、辽 4584、A801、辽 2379、辽 8121、7922、辽
3044、辽 8478、辽 7990、丹 3130 为一群，属于 Reid 种质；掖 478、x178、
辽 51、辽 2125、辽 8160、辽2361、辽 2345、辽 7980、中 106、辽 5114、
U8112 为一群，属于 PA 种质；黄早四、昌 7-2、自选系 3、H19、吉 853、辽
7302 为四平头种质；Mo17、沈 137、辽 3162、543、9046、辽 1412、辽 68、
辽 5011、辽 6160、辽 5088、辽 3180 为一群，属于 Lan 种质；丹 340、丹
598、皖系 19、辽 88、辐 80、联 87、辽 6027、沈 501、铁 9010、自选系 2、
自选系 1、丹360为旅大红骨种质。
3 讨论
本试验基于SSR标记分析将参试的54个自交系划分为5个优势群，这与前人的
试试验结果基本一致[8-9]，进一步验证了分子标记技术划分杂种优势群的可行性。
育种家可以按照“群内选系，群间组配杂交种”的理念进行玉米育种实践。当然，
杂种优势群的划分面对的是复杂的产量性状，完全依靠分子标记技术而抛弃对育种
材料的田间组配与评价显然是不恰当的。以目前分子标记遗传学解释，其所划分的
仅仅是反映材料间遗传关系的类群，不能称之为杂种优势类群。目前要想确切地划
分玉米种质杂种优势群及构建杂种优势模式，数量遗传学分析以及育种家的实践经
验仍然是不可缺少的。只有将田间鉴定结果与分子标记聚类结果进行对比分析、验
证，其划分的杂种优势群才会更加准确合理。
参考文献：
[1]聂永心,张 丽,潘光堂,等.四川省常用玉米自交系SSR遗传多样性分析[J].分子植
物育种,2005,3(1):43-51.
[2]张建华,张金渝,杨晓洪,等.利用SSR标记研究云南玉米骨干自交系的亲缘关系[J].
玉米科学,2007,15(3):30-35.
[3]袁力行,傅骏骅,WARBURTON M,等.利用RFLP、SSR、AFLP和RAPD标记分
析玉米自交系遗传多样性的比较研究[J].遗传学报,2000,27(8):725-733.
[4]李新海,傅骏骅.利用SSR标记研究玉米自交系的遗传变异[J].中国农业科
学,2000,33（2）:1-9.
[5]荆绍凌,孙志超,孙连双,等.黑龙江省玉米杂种优势群的划分及杂优模式探讨[J].吉
林农业科学,2006,31(1):47-49.
[6]郑德刚,李明顺,王振华,等.黑龙江省部分常用玉米自交系遗传多样性分析[J].东北
农业大学学报,2006,37(1):12-17.
[7]郭景伦,赵久然,尉德铭,等.玉米单粒种子DNA提取新方法[J].北京农业科
学,1997,15(2):1-2.
[8]张金渝,张建华,杨晓洪,等.用SSR标记划分云南糯玉米地方品种资源遗传类群的
研究[J].玉米科学,2007,15(1):53-58.
[9]钟昌松,徐利远,余桂蓉,等.20份特用玉米自交系亲缘关系的SSR标记研究[J].玉
米科学,2006,14(4):43-46.