玉米四交群體株型及生育期相關性狀的QTL分析.pdf

1、玉米是重要的糧食和飼料作物,提高玉米產量是主要育種目標,育種家以耐密型和廣適性的改良為突破口提高品種的產量,強調株型育種是提高群體光能利用的重要途徑及在協(xié)調群體與個體之間矛盾中的重要性,強調改良玉米生育期在最大限度地利用光和熱及提高品種適應性中的重要性。為此,本研究利用在株型和生育期差異顯著且在育種實踐中具有應用價值的自交系276、72、A188、交51組配構建了276/72//A188/交51的四交群體,構建遺傳連鎖圖譜,通過對株型和

2、生育期相關性狀在多個環(huán)境下進行表型鑒定,分析其遺傳特點,采用MQM作圖法,對各性狀進行QTL定位和基因效應分析。這在玉米上是首次應用多向雜交群體進行遺傳圖譜的構建與重要農藝性狀的QTL分析。主要研究結果如下:
　　 1、以277個雙交F1單株為作圖群體,利用213個SSR標記,構建了覆蓋玉米全基因組的分子標記遺傳圖譜。圖譜總長度為1626.3 cM,標記平均間距7.64 cM。本研究用于定位的213個標記中,有187個位點等位基

3、因頻率分布符合1:1、1:1:1:1或1:2:1的分離,26個表現(xiàn)為偏分離,占11.8％?？ǚ綔y驗的結果表明,本研究所用的玉米四交F1群體是一個隨機群體,適合于遺傳作圖、基因定位等基因組分析和應用。本研究利用四交群體所構建的遺傳連鎖圖譜說明在玉米上利用四交群體進行遺傳作圖是可行的,而且可以提高作圖的效率和精度。
　　 2、四交群體6個株型相關性狀和3個生育期相關性狀中,各性狀均表現(xiàn)出不同程度的超親分離；各性狀均呈連續(xù)正態(tài)分布；各

4、性狀家系、環(huán)境及家系與環(huán)境互作均存在顯著或極顯著差異；各株型和生育期相關性狀的遺傳力均較大,分別為0.81～0.90、0.75～0.87。
　　 3、在鄭州點和濟源點分別檢測到31個、43個與玉米株型有關的QTL,兩點合并分析條件下檢測到36個與玉米株型有關的QTL,單個QTL的貢獻率為4.9％-25.4％,48個QTL的貢獻率大于10％。其中qPH1a、qPH8a、qPH8b、qPH9、qEH1、qEH3b、qEH3c、qEH

5、8a、qEH9、qLN1a、qLN8a、qLN9、qLNAE3、qLNAE4、qLNAE8a、qLNAE8b、qTTL1b、qTTL2a、qTTL4b、qTTL5a、qTTL5b、qTTL5d、qTTL6b、qTTL9、qLA1b、qLA1c、qLA2b、qLA4a、qLA5、qL47、qLA8a、qLA8b在鄭州、濟源環(huán)境下或合并分析條件下均被檢測到,具有環(huán)境穩(wěn)定性。
　　 4、在鄭州點和濟源點分別檢測到30個、27個與玉米生

6、育期有關的QTL,兩點合并分析條件下檢測到34個與玉米生育期有關的QTL,單個QTL的貢獻率為4.9％-14.1％,13個QTL的貢獻率大于10％。其中qTE1a、qTE2、qTE3a、qTE3b、qTE4、qTE6、qTE8、qTE9b、qTE9c、qTE10b、qSE1a、qSE1c、qSE2、qSE3、qSE4a、qSE7b、qSE8a、qSE9a、qSE9b、qAN1、qAN2、qAN3a、qALN3b、qAN3c、qAN3d、

7、qAN4a、qAN4b、qAN7、qAN8、qAN9a、qAN9b、qAN10a、qAN10c在鄭州、濟源環(huán)境下或合并分析條件下均被檢測到,具有環(huán)境穩(wěn)定性。
　　 5、在檢測到的株型和生育期QTL中,存在成簇分布的現(xiàn)象,如染色體1.06-1.07同時存在影響株高、葉片數(shù)、穗上葉片數(shù)、雄穗主軸長、葉夾角的QTL(qPH1b、qLN1b、qLNAE1b、gTTL1c、qLA1a),染色體3.05-3.06同時存在影響穗位高、穗上葉片