玉米重要農(nóng)藝性狀QTL的近等基因系選育和遺傳效應(yīng)分析.pdf

1、為解決未來(lái)玉米巨大的需求缺口，長(zhǎng)期以來(lái)產(chǎn)量有關(guān)的性狀是遺傳改良的重點(diǎn)。這些性狀的遺傳研究，將為遺傳改良提供理論基礎(chǔ)。目前已檢測(cè)到大量控制這些性狀的QTL。但大多數(shù)都是統(tǒng)計(jì)意義上的QTL，實(shí)踐意義不大。課題組利用4個(gè)玉米自交系構(gòu)建276/72//A188/交51四交作圖群體，檢測(cè)到多個(gè)株型、產(chǎn)量、生育期相關(guān)的主效QTL。在此基礎(chǔ)上，用檢測(cè)到的QTL標(biāo)記區(qū)間及其附近的染色體片段為目標(biāo)染色體區(qū)間，以加性來(lái)源的不同親本組合方向，分別進(jìn)行多代回交

2、，結(jié)合目標(biāo)區(qū)間和遺傳背景的分子標(biāo)記檢測(cè)，輔助以田間的表型篩選，選育葉夾角、株高、穗位高、穗長(zhǎng)、吐絲期等5個(gè)性狀的11個(gè)QTL的NIL，在3個(gè)環(huán)境下進(jìn)行表型鑒定。研究QTL的遺傳效應(yīng)。主要研究結(jié)果如下:
　　1、對(duì)5個(gè)性狀的11個(gè)QTL分別依據(jù)不同的加性來(lái)源方向，回交親本276、72和交51，輔助田間表型篩選和前景、背景的分子標(biāo)記輔助選擇，選育出63個(gè)NIL，其中276為遺傳背景的15個(gè)，72為遺傳背景的22個(gè)，交51為遺傳背景的2

3、6個(gè);qLA1b的NIL最少，僅有2個(gè)，qLA5和qEL5的NIL最多，各有9個(gè);qPH1a，qPH9，qEH1，qEH9分別有以276和72為遺傳背景的正反方向NIL; qLA4a選育出不同雜交組合的NIL。同一 QTL的多方向，多組合的NIL有利于從不同角度解釋該QTL的遺傳效應(yīng)。
　　2、在276和72組合衍生的NIL中，通過(guò)染色體片段重疊比對(duì)，結(jié)合3個(gè)環(huán)境下后代表型，驗(yàn)證結(jié)果表明，qLA1b，qLA2b，qLA4a，qPH

4、1a，qEH1，qPH9和qEH9存在于QTL定位區(qū)間或鄰近區(qū)間。在qLA1b，qLA2b，qLA4a，qPH1a，qEH1區(qū)間上，親本276的染色體片段具有降低葉夾角，株高，穗位高的遺傳效應(yīng)。在qPH9和qEH9的區(qū)間上，親本276的染色體片段有增加株高和穗位高的遺傳效應(yīng)。在qPH1a和qEH1與qPH9和qEH9的區(qū)間，親本72的染色體片段分別有增加與降低株高穗位高的遺傳效應(yīng)。
　　3、在A188和交51組合衍生的NIL中，通

5、過(guò)染色體片段重疊比對(duì)，結(jié)合3個(gè)環(huán)境下后代表型，驗(yàn)證結(jié)果表明，qLA4a，qLA5，qEL5，qSE4a存在于QTL定位區(qū)間或鄰近區(qū)間。在qLA4a和qSE4a區(qū)間上，親本A188的染色體片段分別有增加葉夾角和減小吐絲期的遺傳效應(yīng)。在qLA5和qEL5區(qū)間上分別選育的9個(gè)NIL，重疊比對(duì)表明，該區(qū)段上可能存在2個(gè)微效QTL，分別具有增加和減小葉夾角和穗長(zhǎng)的遺傳效應(yīng)。
　　4、為深入剖析qLA5和qEL5的遺傳效應(yīng)，利用bin5.02

6、-5.06區(qū)雜合的BC4F2單株自交，發(fā)展199個(gè)F2分離群體。通過(guò)分子標(biāo)記圖譜加密，結(jié)合F2單株的表型，對(duì)qLA5和qEL5重定位。結(jié)果表明，僅第1葉葉夾角QTL達(dá)到顯著水平，第2、3葉和3片葉平均值均未達(dá)到顯著水平。但QTL峰大致集中于2個(gè)區(qū)域，前半部分區(qū)域加性效應(yīng)整體趨勢(shì)偏向親本A188，后半部分加性效應(yīng)整體趨勢(shì)偏向親本交51。穗長(zhǎng)檢測(cè)到顯著性QTL，位于umc1563-umc1591之間，加性效應(yīng)由A188提供。QTL峰大致集中