玉米苗期耐漬動態(tài)QTL定位及目標QTL近等基因系構(gòu)建.pdf

1、澇漬災(zāi)害是指由于不良的排水系統(tǒng),或降水、灌溉過多等因為,導致作物產(chǎn)量損失。除水稻和其它濕生作物外,澇漬是影響作物產(chǎn)量的一個重要非生物逆境因子。作物耐漬性是一個復雜的數(shù)量性狀,受多基因控制,同時也易受淹水時間和深度、溫度、發(fā)育階段以及土壤類型等環(huán)境因素影響。
　　 本文研究的目的是利用條件分析的方法,定位不同淹水時間段玉米苗期耐漬相關(guān)性狀動態(tài)表達的QTL。同時,根據(jù)前期玉米苗期耐漬QTL的定位結(jié)果,3個主效QTL分別被定位在第4,

2、7和9染色體上,利用所定位目標QTL區(qū)段兩側(cè)的SSR標記構(gòu)建目標QTL的近等基因系。
　　 本研究以耐漬自交系HZ32和漬水敏感的K12組配247個F2:3家系,分別在淹水處理和正常水分條件下第3,6和9d考察苗高、根長、地上部分干重、地下部分干重和總干重及其耐漬系數(shù),數(shù)據(jù)經(jīng)過條件轉(zhuǎn)換后,采用完備復合區(qū)間作圖法進行QTL定位分析。同時在3個回交世代中(BC1F1,BC2F1和BC3F1),利用分子標記輔助玉米苗期耐漬相關(guān)性狀主效

3、QTL的前景選擇和恢復到輪回親本基因組的背景選擇,構(gòu)建玉米第4,7和9染色體上3個耐漬主效QTL的近等基因系。主要研究結(jié)果如下:
　　 1.223個SSR標記和3個EST標記構(gòu)建了一張新的覆蓋玉米全基因組的分子標記連鎖圖譜,圖譜總長為1779.162cM,標記間的平均距離為7.87cM。標記順序和IBM2008 Neighbors圖譜上標記的位置信息有較好的一致性。
　　 2.在正常水分和淹水處理條件下,玉米苗期耐漬相關(guān)

4、性狀及其耐漬系數(shù)在第3d,第3d到第6d和第6d到第9d分別定位到34,60和88個QTL。單個QTL解釋的表型變異都比較小,大部分在10％以下,其中效應(yīng)值最大的QTL位于2.05bin,解釋表型變異為37.5％。玉米苗期耐漬相關(guān)性狀及其耐漬系數(shù)QTL聚集區(qū)域主要集中在第1,3,4和7染色體,這些區(qū)域都至少在3個時間段被多個性狀同時檢測到,可能是在不同時間段穩(wěn)定表達的耐漬響應(yīng)熱點區(qū)域。
　　 3.在正常水分和淹水處理條件下檢測到

5、的絕大多數(shù)QTL是不同的,耐漬系數(shù)定位的QTL也不同,而且不同時間段內(nèi)所定位的QTL也不同,這表明玉米對淹水脅迫的響應(yīng)隨著處理方式和淹水時間的不同有不同的基因調(diào)節(jié)機制。
　　 4.采用連續(xù)回交和分子標記輔助前景和背景選擇的方法,根據(jù)前期玉米苗期耐漬QTL的定位結(jié)果,在第4,7和9號染色體上,以K12為背景的3個主效QTL近等基因系構(gòu)建完成。
　　 本研究中采用條件分析方法對不同淹水時間段內(nèi)耐漬相關(guān)基因的凈表達效應(yīng)進行定位