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文檔簡介
1、玉米作為重要的糧食和飼料作物,如何最大程度的提高玉米產量是玉米育種的主要目標。為實現(xiàn)玉米高產,育種家把創(chuàng)制耐密型玉米新品種作為主要的育種方向,強調株型育種是提高群體光能利用及協(xié)調群體與個體之間矛盾的重要性。為此,本研究利用緊湊型玉米自交系豫82和松散型自交系豫自87.1組配構建的F2-3家系群體為材料,通過對株型性狀及產量相關性狀在多個環(huán)境下進行表型鑒定,分析其遺傳特點,并利用已構建的遺傳圖譜對各性狀進行OTL定位和基因效應分析。主要研
2、究結果如下:
1、以254個F2單株為作圖群體,利用191個共顯性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1827.6cM,標記平均間距9.52cM。本研究用于定位的191各標記中,有170個位點等位基因頻率分布符合1:2:1的分離,21個表現(xiàn)為偏分離,占11.00%。其中,8個(占38.09%)偏向雜合體,7個(占33.33%)偏向豫82,6個(28.57%)偏向于豫87.1。從分布上看,偏分離
3、位點主要分布在第2、4、5、6、7、9和10染色體上。其中,第7染色體上檢測到一個較大的偏分離區(qū)域,它覆蓋了Bin(7.00-7.03)區(qū)域。
2、以254個F2:3家系為材料在三個環(huán)境下進行田間表型鑒定,結合已構建的遺傳連鎖圖譜,采用符合區(qū)間作圖法,對8個株型相關性狀和6個產量相關性狀進行OTL定位,共檢測到163個QTL,單個QTL所揭示的表型變異在2.61%-34.21%之間。其中,在多個環(huán)境下都檢測到且貢獻率在10
4、%以上的QTL與葉長有關的2個qLL3a和qLL5分別位于unic1030-umc2127和ninc1679-bnlg1879的區(qū)間內;與葉夾角有關的2個qLA1和qLA3a,分別位于umc2383-bnlg1484和umc2383-bnlg1484的區(qū)間內;與葉相值有關的2個qLDV1b和qLOV2a,分別位于umc2096-umc2217和。bnlg1297-bnlg1017的區(qū)間內;與株高相關的3個qPH3a、qPH4和qPHSb
5、分別位于umc1030-umc2127、bnlg1126-umc1550和bnlg1879-bnlg278:與穗位高有關的1個qEH1a位于umc2383-bmc22389之間。此外,在多環(huán)境下還檢測到且貢獻率在10%以下QTL與葉寬有關的qUW1b、qLW4,與葉向值有關的qLOV3和與穗位高有關的qEH3a。
3、不同性狀所檢測到QTL作用方式有所不同,加性、部分顯性、完全顯性和超顯性均有表達。株型相關的QTL中,25
6、.84%表現(xiàn)為加性效應,54.35%表現(xiàn)為部分顯性效應,7.9%表現(xiàn)為顯性效應,11.88%表現(xiàn)為超顯性效應。產量相關QTL中,27.42%表現(xiàn)為加性效應,54.84%表現(xiàn)為部分顯性效應,8.06%表現(xiàn)為顯性效應,9.68%表現(xiàn)為超顯性效應。因此,部分顯性和加性效應是玉米株型和產量相關性狀的主要基因作用方式。
4、對主效QTL的互作分析表明,主效QTL與環(huán)境互作效應不顯著,說明株型、產量相關性狀所定位到的主效QTL受環(huán)境影
7、響較小。兩位點上位性互作分析共檢測到12對互作QTL。AA、AD/DA和DD4種互作形式具有表達。上位陛互作涉及到的位點均發(fā)生在沒有顯著效應的位點之間,且揭示的表型變異較小,說明上位性對玉米株型和產量相關性狀的遺傳中占有一定的比例,但作用較小。
5、株型相關性狀QTL分布位點具有一些重疊區(qū)域,例如第1染色體的1.02-1.03位點(qLA1、qLOV1b、qEH1a)和第三染色體的3.03—3.04(qLL3a、qLOV3
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