玉米葉片保綠性遺傳分析和QTL定位.pdf

1、玉米(Zea mays L.)是世界上重要的糧食和飼料作物，近年來由于種質(zhì)資源匱乏，玉米生產(chǎn)出現(xiàn)徘徊，在產(chǎn)量、品質(zhì)和抗性育種上進展緩慢，育種家一直致力于優(yōu)異基因資源發(fā)掘利用，以求在種質(zhì)創(chuàng)新和品種選育上取得突破。玉米葉片保綠性指生長后期葉片衰老或黃化延緩而保持綠色的特性，是與產(chǎn)量、飼用品質(zhì)、抗性具有直接聯(lián)系的重要性狀。保綠型玉米品種是當今最有價值的玉米品種，代表了玉米品種演進的方向，深入研究保綠性的遺傳基礎對玉米種質(zhì)創(chuàng)新和品種選育具有重要

2、意義。本文從玉米保綠性資源鑒定、玉米保綠性遺傳分析和QTL定位三個方面開展研究。主要結(jié)果如下：
　　 1.通過對我國30份骨干玉米自交系保綠性進行鑒定表明，大部分自交系保綠性一般或較差，篩選出4份保綠性較強的玉米自交系，它們是沈3195、沈137、齊319和178。利用SSR標記將30份自交系劃分為6個類群，其中4份保綠性自交系分布在B(旅大紅骨)和E(PB種質(zhì))群，可用于改良類群內(nèi)其它材料的保綠性；保綠型自交系沈137、齊31

3、9、178皆來自于PB種質(zhì)，可用來組建保綠群體。
　　 2.對保綠(齊319、178)×非保綠(Mo17、BM)四套組合六個世代的保綠鑒定結(jié)果進行數(shù)量遺傳分析表明，玉米葉片保綠基因的加性、顯性和互作效應普遍存在。玉米保綠性狀廣義遺傳力變化范圍59.93～76.82％，加性方差占遺傳方差的比值變化范圍為40.70～60.10％。以齊319為保綠親本的組合至少存在2對保綠基因，而以178為保綠親本的組合至少由1對基因控制。
　

4、　 3.利用115對SSR標記引物構(gòu)建了覆蓋玉米基因組1431.0cM含10個連鎖群的分子標記連鎖圖譜，平均圖距為12.44cM，基于分子標記排列順序和位點比較，該連鎖圖譜與玉米基因組數(shù)據(jù)庫所公布的玉米整合圖譜有較高的一致性，可以用于進一步的QTL定位研究。
　　 4.對166個F2:3家系的葉片保綠度、綠葉數(shù)、葉綠素含量、抽雄期、散粉期、吐絲期、雌雄間隔期、株高、穗位高、穗長、穗粗、禿尖長、穗行數(shù)、行粒數(shù)、出籽率、千粒重和單

5、株產(chǎn)量等保綠相關(guān)性狀進行測定和統(tǒng)計分析表明，各性狀的平均數(shù)在家系間差異顯著，存在超親分離現(xiàn)象；玉米葉片保綠度與千粒重、穗粗和產(chǎn)量呈極顯著正相關(guān)。
　　 5.以復合區(qū)間作圖法(LOD≥2.5)，對保綠相關(guān)性狀進行QTL檢測，總計檢測出80個保綠相關(guān)性狀的QTLs，其中31個為主效QTLs(R2≥10％)。每個性狀檢測到的QTLs數(shù)目在1～8個，單個QTL所能解釋的表型變異4.68～24.75％之間，QTL位點基因作用方式以部分顯性

6、和超顯性為主。
　　 6.發(fā)現(xiàn)保綠相關(guān)性狀的QTL在染色體上有成簇分布的特點，初步找出保綠性QTL在染色體上的6個關(guān)鍵區(qū)域，包括第1染色體上的115.0～125.0cM區(qū)段和140.0～155.0cM區(qū)段；在第2染色體上的95.0～110.0cM區(qū)段；在第5染色體上的50.0～55.0cM區(qū)段；第8染色體上的0～10.0cM區(qū)段；第9染色體上的50.0～60.0cM區(qū)段。
　　 7.通過與前人研究比較，本研究不僅檢測到與