玉米籽粒灌漿速率及其相關(guān)性狀的QTL分析.pdf

1、本研究以優(yōu)良玉米雜交種農(nóng)大108(許178×黃C)的一套RIL群體及其組配的IF2群體為基礎(chǔ)材料,2009年和2010年分別于鄭州、安陽進行種植,采用分期收獲的辦法對玉米籽粒灌漿速率及其相關(guān)性狀進行了遺傳分析,主要結(jié)論如下:
　　 (1)利用復合區(qū)間作圖法,兩年間四個試點六個時期IF2群體和RIL群體共檢測到69個灌漿速率相關(guān)QTLs,其中RIL群體檢測到35個QTL,IF2群體共檢測到34個QTLs,10條染色體上均有分布,但

2、第1、7染色體上最多,分別檢測到9和13個QTLs。在69個QTL中,有23個是在不同環(huán)境、不同灌漿階段或群體中被重復檢測到,其中qGFR3b和qGFR7d各有3次被重復測到。單個QTL貢獻率為5.184％～21.445％,貢獻率大于10％的QTLs有45個,其中qGFR10a是2009年安陽試點RIL群體收獲期Ⅰ定位到的貢獻率最大QTL。
　　 (2)不同灌漿時期共檢測到容重相關(guān)QTLs75個,其中RIL群體共檢測到30個,I

3、F2群體共檢測到45個,10條染色體上均有分布,但第2、7染色體上最多,分別檢測到12和15個QTLs。共有19個QTLs是在不同環(huán)境條件、籽粒不同發(fā)育時期或群體中被重復檢測到,其中qTW7g被重復測到3次。單個QTL的貢獻率5.170％～29.726％,貢獻率大于10％的QTLs有37個,其中qTW5e是在2009年鄭州試點RIL群體第5期檢測到的貢獻率最大的QTL位點。
　　 (3)共檢測到玉米穗部性狀相關(guān)QTLs113個,

4、分布在玉米全組染色體上,其中穗長、穗粗、軸粗、穗行數(shù)、行粒數(shù)分別檢測到25、21、22、30和15個QTLs,各性狀在不同環(huán)境或群體中重復檢測到的QTLs分別有12、0、9、13和2個。單個QTL貢獻率穗長的變化在5.418％～14.715％之間；穗粗的為4.737％～15.198％；軸粗的為5.238％～33.702％;穗行數(shù)的為3.782％～29.498％,最大貢獻率QTL位點為qER7a,位于umc1929-bnlg1808標記區(qū)

5、間；行粒數(shù)的為5.589％～22.779％,qRG10b貢獻率最大,位于umc1432-bnlg1716標記區(qū)間。
　　 (4)共檢測到115個籽粒性狀相關(guān)的QTLs,分布在玉米全組染色體上,其中粒長QTLs19個,粒寬34個,粒厚21個,籽粒體積18個,粒重23個。
　　 在與粒長相關(guān)的19個QTLs中,沒有檢測到相同QTL;
　　 在與粒寬相關(guān)34個QTLs中,有16個QTLs是在不同環(huán)境間的IF2群體中被重

6、復檢測到,單個QTL貢獻率為5.507％～18.448％,11個QTLs大于10％,貢獻率最大的QTL位點qGWI7e是在2009年鄭州試點的RIL群體中檢測到,位于umc1545-umc1401標記區(qū)間。RIL群體在不同環(huán)境條件下共檢測到6個QTLs,IF2群體共檢測到28個QTLs。
　　 在與粒厚相關(guān)的21個QTLs中,僅有qGT8在2009年許昌和安陽試點的IF2群體中重復檢測到。單個QTL貢獻率為4.920％～14.9

7、70％,有7個貢獻率大于10％。最大貢獻率QTL在2010年鄭州點RIL群體中被檢測到,即qGT2,位于umc1579-umc2088標記區(qū)間。RIL群體中檢測到6個QTLs,IF2群體中檢測到15個QTLs。
　　 在與籽粒體積相關(guān)的18個QTLs中,有7個QTLs在不同環(huán)境或群體中被重復檢測到。單個QTL貢獻率為6.420％～16.993％,qGV1b貢獻率最大,是在2010年安陽試點IF2群體中檢測到的。RIL群體共檢測到

8、5個QTL,IF2群體中共檢測到13個QTLs。
　　 在23個與粒重相關(guān)QTLs中,有5個QTLs在不同環(huán)境和群體問被重復檢測到。單個QTL貢獻率為4.511％～21.311％,qGW7a在2010年鄭州試點RIL群體中的貢獻率最大,RIL群體共檢測到5個QTLs,IF2群體中共檢測到18個QTL。
　　 (5)通過對籽粒容重不同發(fā)育時期的動態(tài)變化研究的結(jié)果發(fā)現(xiàn)在玉米10條染色體上有20個位點同時檢測到與容重和灌漿速率

9、相關(guān)的QTLs。表明這些位點對籽粒灌漿有重要作用。
　　 (6)不同性狀相關(guān)QTLs在染色體上分別呈現(xiàn)簇狀分布現(xiàn)象。
　　 (7)在69個籽粒灌漿相關(guān)QTLs中,共篩選出多個時期穩(wěn)定表達的QTLs9個(不同時期或群體重復表達次數(shù)和為21),占到全部QTLs的30.43％。共篩選到10個貢獻率較高的時期特異表達QTLs。19個籽粒灌漿主效QTLs分布在除第4染色體外的9條染色體上。
　　 通過QTL分析共檢測到75

10、個容重相關(guān)QTLs,其中有8個QTLs(不同時期或群體重復表達次數(shù)和為17)在多個時期或群體中穩(wěn)定表達,占到全部籽粒容重相關(guān)QTLs的22.67％,篩選到貢獻率高的時期特異表達QTLs13個。全部主效QTLs分布在第1、2、3、5、6、7、8和9染色體上,其中在第5和7染色體上分別有4個主效QTLs。
　　 在113個穗部性狀相關(guān)QTLs中篩選到14個多個環(huán)境穩(wěn)定表達QTLs(重復表達次數(shù)和為37),占到全部穗部性狀QTLs的3