不同種植密度下玉米穗部及籽粒性狀的QTL定位.pdf

1、在當(dāng)今生產(chǎn)實(shí)踐中，提高種植密度是玉米增加產(chǎn)量的重要途徑之一。研究在不同種植密度下玉米產(chǎn)量及其構(gòu)成因子的遺傳機(jī)制，開(kāi)發(fā)功能分子標(biāo)記，對(duì)玉米耐密分子育種有著極其重要的意義。
　　本研究利用玉米自交系鄭58和HD568組配得到220個(gè)RIL家系，構(gòu)建了一個(gè)包含1358個(gè)SNP標(biāo)記的遺傳連鎖圖譜，圖譜總長(zhǎng)1985.21cM，相鄰標(biāo)記間平均遺傳距離為1.46cM，在2個(gè)環(huán)境（北京、海南）和3個(gè)種植密度（低密度52500株hm-2、中密度67

2、500株hm-2和高密度82500株hm-2）條件下進(jìn)行種植。通過(guò)對(duì)穗部性狀（穗長(zhǎng)、穗粗、穗行數(shù)和行粒數(shù)）和籽粒性狀（粒長(zhǎng)、粒寬、粒厚和百粒重）等8個(gè)產(chǎn)量相關(guān)性狀的調(diào)查，研究種植密度對(duì)產(chǎn)量相關(guān)性狀QTL定位的影響。主要是研究結(jié)果如下：
　　1.穗部性狀的表型統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果表明，親本及RIL家系的均值除穗行數(shù)外均隨密度的增加而減?。徊煌芏乳g穗長(zhǎng)和行粒數(shù)表現(xiàn)顯著性差異，穗粗和穗行數(shù)在低密度和中密度間無(wú)顯著差異。不同密度下穗部性狀進(jìn)行方

3、差分析，結(jié)果表明：家系、環(huán)境、家系與環(huán)境互作對(duì)穗部性狀具有顯著性影響，各性狀的遺傳力（H2）介于0.54～0.89之間。對(duì)穗部各性狀進(jìn)行相關(guān)性分析得出：穗長(zhǎng)與行粒數(shù)，穗粗與穗行數(shù)，均為顯著正相關(guān)。
　　2.本研究利用3個(gè)環(huán)境的表型數(shù)據(jù)和BLUP預(yù)測(cè)值對(duì)3個(gè)密度下的穗部性狀進(jìn)行QTL定位，共檢測(cè)到149個(gè)QTL，解釋的表型變異率介于3.62％～14.07%。比較分析，得到64個(gè)穩(wěn)定表達(dá)的QTL，分布在22個(gè)標(biāo)記區(qū)間內(nèi)，包括5個(gè)存在P

4、VE>10%的QTL的重要標(biāo)記區(qū)間，最高可解釋表型變異為14.07%。其中標(biāo)記區(qū)間SNP0737～SNP0736僅在高密度下檢測(cè)到QTL，最高可解釋表型變異為10.93%。
　　3.籽粒性狀的表型統(tǒng)計(jì)分析可知，親本及RIL家系的均值除粒厚外其他均隨密度的增加而減小，不同密度間百粒重和粒長(zhǎng)差異顯著，低密度與中密度下粒寬和3個(gè)密度下粒厚在密度間差異不顯著。方差分析可知，家系和環(huán)境均達(dá)到顯著，家系與環(huán)境互作在低密度下對(duì)籽粒性狀和在高密度

5、下對(duì)粒厚未達(dá)到顯著影響。各性狀遺傳力介于0.50～0.78之間。籽粒性狀的相關(guān)性分析表明，除粒長(zhǎng)與粒厚呈現(xiàn)負(fù)相關(guān)外，其他性狀間均為顯著正相關(guān)。
　　4.本研究利用2個(gè)環(huán)境的表型數(shù)據(jù)和BLUP預(yù)測(cè)值對(duì)3個(gè)密度下籽粒性狀進(jìn)行QTL定位。試驗(yàn)共檢測(cè)到85個(gè)QTL，可解釋表型變異介于4.12%～13.67%。通過(guò)比較，得到42個(gè)穩(wěn)定表達(dá)的QTL，分布在12個(gè)標(biāo)記區(qū)間內(nèi)，包括6個(gè)存在PVE超過(guò)10%的QTL的重要標(biāo)記區(qū)間，最高可解釋表型變異