玉米產(chǎn)量及產(chǎn)量相關(guān)性狀的功能染色體區(qū)段分析.pdf

1、研究玉米產(chǎn)量及產(chǎn)量相關(guān)性狀的QTL座位和雜種優(yōu)勢(shì)遺傳控制機(jī)制是進(jìn)一步提高玉米產(chǎn)量的關(guān)鍵，染色體單片段代換系(SSSL)是公認(rèn)的進(jìn)行復(fù)雜性狀基因座位定位和雜種優(yōu)勢(shì)分析的理想材料。本研究構(gòu)建了一套鄭58遺傳背景上昌7-2的玉米染色體單片段代換系。在此基礎(chǔ)上，利用包含46個(gè)不重復(fù)代換片段，覆蓋基因組31.47％的59份SSSL純合體對(duì)玉米產(chǎn)量及產(chǎn)量相關(guān)性狀進(jìn)行了6個(gè)試驗(yàn)環(huán)境的QTL分析和主效QTL的精細(xì)定位；同時(shí)，利用包含44個(gè)不重復(fù)代換片段

2、、覆蓋基因組30.66％的56份SSSL×鄭58的F1對(duì)玉米產(chǎn)量及產(chǎn)量相關(guān)性狀進(jìn)行4個(gè)試驗(yàn)環(huán)境的雜種優(yōu)勢(shì)分析。主要結(jié)論如下：
　　 1、以中國(guó)玉米骨干自交系鄭58為受體，昌7-2為供體，構(gòu)建了108份以鄭58為遺傳背景的昌7-2的染色體單片段代換系，其中包含46個(gè)不重復(fù)代換片段。46個(gè)代換片段不均勻地分布在玉米的10條染色體上，總長(zhǎng)度為3035.2 cM，覆蓋玉米基因組2142.6 cM，基因組覆蓋率為31.47％。
　　

3、 2、經(jīng)2年6個(gè)環(huán)境對(duì)59份玉米SSSL純合體的產(chǎn)量及產(chǎn)量相關(guān)性狀的表型鑒定，共檢測(cè)出150個(gè)玉米產(chǎn)量及產(chǎn)量相關(guān)性狀QTL，其中株高26個(gè)，穗長(zhǎng)23個(gè)，穗粗23個(gè)，穗行數(shù)16個(gè)，行粒數(shù)19個(gè)，穗粒重23個(gè)，百粒重20個(gè)。150玉米產(chǎn)量及產(chǎn)量相關(guān)性狀QTL中有108個(gè)QTL在2個(gè)以上試驗(yàn)環(huán)境中重復(fù)檢出，重復(fù)檢出率為72.00％。在4個(gè)以上試驗(yàn)環(huán)境中重復(fù)檢出且基因作用方向一致的玉米產(chǎn)量及產(chǎn)量相關(guān)性狀的主效QTL主要有控制株高的qph-1-

4、3、qph-2-2、qph-6-2；控制穗長(zhǎng)的qearl-5-3、qearl-7-1、qearl-10-2；控制穗粗的qeard-2-1、qeard-2-2、qeard-4-1、qeard-4-2；控制穗行數(shù)的qrown-4-1；控制穗粒重的qgrwt-1-3、qgrwt-2-2、qgrwt-6-2和控制百粒重的g100kw-5-3。對(duì)其中的一個(gè)玉米矮桿主效QTL qph-1-3進(jìn)行了精細(xì)定位，qph-1-3被定位至Bin1.05區(qū)域，

5、SSR標(biāo)記MPH147和umc2396之間，距兩標(biāo)記的遺傳距離分別為1.5 cM和0.3 cM。
　　 3、經(jīng)2年4個(gè)試驗(yàn)環(huán)境對(duì)56份SSSL×鄭58的F1產(chǎn)量及產(chǎn)量相關(guān)性狀的表型鑒定，共檢測(cè)出83個(gè)玉米產(chǎn)量及產(chǎn)量相關(guān)性狀的雜種優(yōu)勢(shì)QTL，其中穗長(zhǎng)16個(gè)，穗粗19個(gè)，穗行數(shù)4個(gè)，行粒數(shù)11個(gè)，穗粒重19個(gè)，百粒重14個(gè)。83個(gè)玉米產(chǎn)量雜種優(yōu)勢(shì)QTL有33個(gè)QTL在2個(gè)以上試驗(yàn)環(huán)境中重復(fù)檢出，重復(fù)檢出率為39.76％。在3個(gè)以上地

6、點(diǎn)重復(fù)檢測(cè)到的且基因作用方向一致的雜種優(yōu)勢(shì)QTL主要有控制穗長(zhǎng)的qhearl-5-1；控制穗粗的qheard-2-3；控制行粒數(shù)的qhkrow-1-2、qhkrow-2-1、qhkrow-5-2和控制穗粒重的qhgrwt-1-3、ghgrwt-2-2。在代換片段umc1013-umc2029、umc1635-umc1065和bnlg278-umc1680上，多地點(diǎn)檢測(cè)到多個(gè)性狀的雜種優(yōu)勢(shì)QTL，這些染色體區(qū)段將是下一步研究的重點(diǎn)區(qū)域。這