玉米八個(gè)產(chǎn)量相關(guān)性狀的遺傳分析及qKRN1位點(diǎn)的遺傳驗(yàn)證.pdf

1、產(chǎn)量及其構(gòu)成因子的遺傳基礎(chǔ)解析是作物遺傳育種領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。玉米產(chǎn)量及其相關(guān)性狀QTL和上位性鑒定,不僅有利于闡明玉米產(chǎn)量及其相關(guān)性狀的遺傳基礎(chǔ),也可為玉米遺傳改良提供理論指導(dǎo)。
　　 本研究以玉米自交系SIL8和農(nóng)系531為親本,構(gòu)建了200個(gè)F2:3家系,基于該F2:3群體對(duì)玉米8個(gè)產(chǎn)量相關(guān)性狀(粒深、粒寬、粒厚、穗長(zhǎng)、穗行數(shù)、穗粗及軸粗、行粒數(shù))進(jìn)行QTL分析;采用回交結(jié)合分子標(biāo)記輔助選擇策略(BC-MAS)對(duì)第一染色體上

2、穗行數(shù)QTLqKRN1位點(diǎn)進(jìn)行遺傳驗(yàn)證。試驗(yàn)得到以下結(jié)果:
　　 1、檢測(cè)到8個(gè)產(chǎn)量相關(guān)性狀的QTL共34個(gè)。這些QTL分布在除第八染色體外的玉米其他9條染色體上,單個(gè)QTL的表型貢獻(xiàn)率為5.21％～26.62%不等,累計(jì)解釋各個(gè)性狀表型變異為21.33%～74.10%。其中,所檢測(cè)到的粒厚相關(guān)QTL最多,為7個(gè),粒寬相關(guān)QTL6個(gè),穗行數(shù)QTL5個(gè),穗長(zhǎng)和穗粗QTL各4個(gè),軸粗和粒深QTL各3個(gè),行粒數(shù)相關(guān)QTL最少,為2個(gè)。

3、以表型貢獻(xiàn)率大于10%為主效QTL(Maior-effectQTL),則共檢測(cè)到的主效QTL為15個(gè)。
　　 2、檢測(cè)到6個(gè)QTL富集區(qū)。定位于第1、3、4、5、6染色體上的16個(gè)QTL形成6個(gè)QTL富集區(qū),且各性狀表型貢獻(xiàn)率最大的QTL均位于QTL富集區(qū)內(nèi)。6個(gè)QTL富集區(qū)所包含的QTL數(shù)目占所檢測(cè)到的QTL總數(shù)的47%;73%的主效QTL定位在QTL富集區(qū)內(nèi)。各QTL富集區(qū)所涉及的性狀間存在極顯著相關(guān),說明這些QTL富集區(qū)可

4、能存在一因多效現(xiàn)象。
　　 3、上位性分析共發(fā)現(xiàn)了26對(duì)互作。26對(duì)互作中,QTL間互作1對(duì),QTL與微效位點(diǎn)間互作8對(duì),微效位點(diǎn)間互作17對(duì),每對(duì)互作所解釋的表型變異為5.98%-15.93%不等,累計(jì)解釋各性狀表型變異為15.93%～61.64%。穗行數(shù)未檢測(cè)到顯著的互作效應(yīng),而穗粗檢測(cè)到上位性互作7對(duì),累計(jì)解釋61.64%的表型變異。
　　 4、多數(shù)產(chǎn)量相關(guān)性狀的遺傳基礎(chǔ)非常復(fù)雜,上位性在產(chǎn)量相關(guān)性狀形成的遺傳控制

5、中具有重要的作用。粒深與行粒數(shù)不僅受環(huán)境影響較大,而且存在較復(fù)雜的上位性互作,其遺傳基礎(chǔ)較為復(fù)雜;穗粗的廣義遺傳率較高,為86.1%,但上位性累計(jì)解釋的表型變異達(dá)61.64%,遠(yuǎn)大于加性QTL的累計(jì)貢獻(xiàn)率,上位性在穗粗的遺傳控制中起著重要作用。而穗行數(shù)加性QTL累計(jì)貢獻(xiàn)率為72.49%,未檢測(cè)到顯著的上位性互作,穗行數(shù)可能主要受加性效應(yīng)所控制。
　　 5、BC-MAS對(duì)第一染色體上的穗行數(shù)QTLqKRN1位點(diǎn)進(jìn)行了遺傳驗(yàn)證。結(jié)果