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玉米品种改良的分子育种及全产业链技术创新研究

目录

内容综述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4

1.1研究背景与意义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．7

1.1.1玉米产业现状与发展趋势．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．12

1.1.2分子育种技术在玉米改良中的应用前景．．．．．．．．．．．．．．．．．．13

1.1.3全产业链技术创新的必要性．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．16

1.2国内外研究进展．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．19

1.2.1国外玉米分子育种技术研究综述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．23

1.2.2国内玉米分子育种技术研究现状．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．25

1.2.3玉米全产业链技术创新研究概况．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．28

1.3研究目标与内容．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．30

1.3.1研究目标．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．32

1.3.2研究内容．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．33

1.4研究方法与技术路线．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．34

1.4.1研究方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．38

1.4.2技术路线．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．40

玉米重要性状形成机制研究．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．42

2.1高产性状形成机制．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．45

2.1.1产量构成因子遗传分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．48

2.1.2核心增产基因鉴定与定位．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．51

2.1.3高产性状合成育种策略．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．52

2.2抗逆性状形成机制．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．55

2.2.1抗旱性遗传分析与分子标记．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．57

2.2.2抗病性机理研究与基因挖掘．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．58

2.3品质性状形成机制．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．61

2.3.1优质蛋白形成机制．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．62

2.3.2高粗粮形成机制．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．65

2.3.3营养品质提升途径．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．67

玉米分子育种技术创新．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．68

3.1基于基因组学的分子标记开发．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．70

3.1.1高密度分子标记构建．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．72

3.1.2聚合酶链式反应标记开发．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．75

3.1.3分子标记基因型鉴定技术．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．77

3.2基于CRISPR/Cas9的基因编辑技术．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．79

3.2.1目标基因owe筛选与设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．80

3.2.2基因编辑载体构建与转化．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．81

3.2.3基因编辑效率优化．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．83

3.3玉米分子标记辅助选择育种．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．84

3.3.1分子标记辅助选择策略．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．86

3.3.2QTL定位与分析．．．．．．．．．．