超甜玉米可溶性糖含量及產(chǎn)量因子QTL分析.pdf

1、超甜玉米是甜玉米的一種，具有甜、粘、嫩、香的特點(diǎn)，經(jīng)濟(jì)價值和營養(yǎng)價值較高，是一種菜果兼用的食品，俗稱“水果之王”。隨著人民生活水平的提高，對超甜玉米品質(zhì)的要求也越來越高。如何在提高超甜玉米產(chǎn)量的同時，盡快改良可溶性糖含量、柔嫩性和果皮厚度等品質(zhì)性狀成了育種者集中關(guān)注的問題。雖然傳統(tǒng)的遺傳改良方法在超甜品種改良中起重要作用，但育種效率低，周期長。現(xiàn)代DNA標(biāo)記技術(shù)的發(fā)展，為育種者提供了快速、準(zhǔn)確改良品質(zhì)性狀的選擇方法。 本研究以吉

2、林農(nóng)業(yè)大學(xué)特用玉米研究所超甜玉米自交系吉557(sh<,2>)和吉165(sh<,2>)為親本，組配含有208個F<,2>群體，利用SSR分子標(biāo)記，構(gòu)建遺傳圖譜，采用Mapmaker/QTL軟件進(jìn)行籽?？扇苄蕴呛考爱a(chǎn)量相關(guān)性狀QTL的定位和效應(yīng)分析，為進(jìn)一步開展分子標(biāo)記輔助選擇和籽粒可溶性糖含量QTL的精細(xì)定位提供依據(jù)。主要研究結(jié)果如下： 1．作圖親本間DNA標(biāo)記多態(tài)性使用450對SSR引物對吉557和吉165作圖親本進(jìn)行了多

3、態(tài)性篩選，其中121對引物在雙親間具有多態(tài)性，共顯性標(biāo)記位點(diǎn)占引物總量的26.9％。親本吉557和吉165間的DNA標(biāo)記多態(tài)性較高，吉557與吉165雜交后代是比較理想的作圖群體。 2．作圖親本與F<,2:3>家系的性狀表現(xiàn)自交系吉557可溶性糖含量6.38％，穗長13.8cm，穗粗4.18cm，穗行數(shù)16.4，籽粒長度1.11cm，籽粒寬度0.62cm，百粒重12.3g；自交系吉165可溶性糖含量16.42％，穗長13.6cm

4、，穗粗2.94cm，穗行數(shù)12.6，籽粒長度0.66cm，籽粒寬度0.57cm，百粒重6.2g。兩親本可溶性糖含量、穗粗、籽粒長度、籽粒寬度和百粒重性狀差異較大。 208個F<,2:3>家系可溶性糖含量均值為11.37％，變幅4.46-17.81％；穗長均值為14.75cm，變幅6.5-26.5cm；穗粗均值為3.78cm，變幅2.12-4.68cm；穗行數(shù)均值為15.6，變幅8-22；籽粒長度均值為0.91cm，變幅0.61-

5、1.22cm；籽粒寬度均值為0.64cm，變幅0.51-0.92cm;百粒重均值為10.05g，變幅為4.3-16.3。F<,2:3>家系的7個性狀均表現(xiàn)超雙親的超親分離。 3．超甜玉米遺傳連鎖圖譜利用F<,2>群體的121個SSR標(biāo)記位點(diǎn)進(jìn)行遺傳連鎖分析，構(gòu)建的超甜玉米遺傳連鎖圖包括10個連鎖群和113個SSR標(biāo)記位點(diǎn)，連鎖群長度2.2-65.3cM，連鎖群長度為1470.9aM，標(biāo)記間的平均距離為13.02cM。該圖與已經(jīng)發(fā)

6、表的玉米分子遺傳圖譜基本一致。其中25個標(biāo)記(20.7％)表現(xiàn)為顯著的偏分離(1:2:1)。 4．超甜玉米可溶性糖含量及其它性狀的QTL的效應(yīng)與來源采用Mapmaker/QTL軟件，發(fā)現(xiàn)11個影響超甜玉米籽?？扇苄蕴呛康腝TL;這些QTL所解釋的可溶性糖含量的遺傳變異幅度在3.5-20.3％，共解釋總變異的63.7％；phi101049附近位點(diǎn)的ssc3能解釋可溶性糖含量變異最大，為20.3％，是一個主效QTL。 影響

7、穗長的QTL有5個；這些QTL所解釋的穗長的遺傳變異幅度在7.5-21.3％，共解釋總變異的33.9％；phi055附近位點(diǎn)的ell能解釋穗長變異最大，為21.3％，是一個主效QTL。 影響穗粗的QTL有4個；這些QTL所解釋的穗粗的遺傳變異幅度在6.8-15.4％，共解釋總變異的45.3％。 影響穗行數(shù)的QTL有3個；這些QTL所解釋的穗行數(shù)的遺傳變異幅度在4.7-14.8％，共解釋總變異的25.2％。 影響粒

8、長的QTL有7個；這些QTL所解釋的粒長的遺傳變異幅度在7.3-22.2％，共解釋總變異的47.6％；bnlg1953和phi059附近位點(diǎn)的k12和k16能解釋粒長變異的21.5％和22.2％，是二個主效QTL。 影響粒寬的QTL有4個；這些QTL所解釋的粒寬的遺傳變異幅度在5.9-17.8％，共解釋總變異的48.5％。 影響百粒重的QTL有5個；這些QTL所解釋的百粒重的遺傳變異幅度在4.6-24.2％，共解釋總變異

9、的63.6％；bnlg2077附近位點(diǎn)的100kwl能解釋百粒重變異的24.2％，可能是一個主效QTL。 umc2049位點(diǎn)附近區(qū)域同時檢測到控制穗粗和粒長的QTL，phi093位點(diǎn)附近區(qū)域同時檢測到控制粒長和百粒重的QTL。 5．超甜玉米可溶性糖含量及其它產(chǎn)量相關(guān)性狀QTL作用方式在可溶性糖含量QTL中，表現(xiàn)加性效應(yīng)QTL有2個，占總數(shù)的18.2％，部分顯性效應(yīng)為3個，占27.3％，顯性效應(yīng)QTL有3個，為總數(shù)的27.