玉米3個(gè)百粒重QTL近等基因系的構(gòu)建及精細(xì)定位.pdf

1、農(nóng)作物大多數(shù)重要的農(nóng)藝性狀為多基因控制的數(shù)量性狀，遺傳基礎(chǔ)比較復(fù)雜，又容易受環(huán)境條件影響。隨著玉米基因組測序的基本完成，圖位克隆已成為QTL克隆的主要方法之一，而近等基因系的構(gòu)建是對(duì)QTL進(jìn)行精細(xì)定位和圖位克隆的基本前提。本研究在基于利用大粒普通玉米自交系丹232與小粒爆裂玉米自交系N04雜交構(gòu)建的RIL群體初步定位3個(gè)百粒重主效QTL qnpGW1、qnpGW5和qnpGW7的基礎(chǔ)上，通過多年連續(xù)回交和實(shí)施分子標(biāo)記輔助選擇，分別構(gòu)建了

2、3個(gè)目標(biāo)QTL的近等基因系，并通過利用近等基因系構(gòu)建的分離群體對(duì)2個(gè)目標(biāo)QTL進(jìn)行初步的精細(xì)定位。研究結(jié)果不僅驗(yàn)證了初步定位結(jié)果的真實(shí)性和可靠性，而且為目標(biāo)QTL的進(jìn)一步精細(xì)定位、克隆及其候選基因挖掘提供了重要依據(jù)。
　　 主要研究結(jié)果如下：
　　 1.以爆裂玉米自交系N04為受體和輪回親本，通過連續(xù)4代連續(xù)回交結(jié)合對(duì)目標(biāo)QTL和背景的分子標(biāo)記輔助選擇，構(gòu)建了以N04為遺傳背景的qnpGW1近等基因系。BC3F1代目標(biāo)單

3、株B8-28的背景恢復(fù)率最高，達(dá)到95.0％。通過構(gòu)建的BC4F1回交分離群體把目標(biāo)QTL qnpGW1定位于第1染色體umc2145～umc2532標(biāo)記區(qū)間，距離雙側(cè)標(biāo)記距離為2.0 c M和7.1 cM，可解釋24.96％的表型變異，LOD值為7.78。與以往研究利用F2:3和RILs群體定位結(jié)果比較，位置一致，雙側(cè)標(biāo)記的間距縮小為9.1 cM，LOD值和貢獻(xiàn)率有所增大。BC4F2根據(jù)對(duì)雙親自交系目標(biāo)區(qū)段的小規(guī)模測序結(jié)果，通過比對(duì)雙

4、親測序序列找到插入/缺失位點(diǎn)，開發(fā)10個(gè)indel標(biāo)記，檢測不同交換類型單株，結(jié)合表型利用染色體片段代換定位法將qnpGW1限定在標(biāo)記np1-1和umc2532之間相距14.62 Mb的區(qū)段內(nèi)。
　　 2.采用與qnpGW1相同的方法構(gòu)建qnpGW5的近等基因系。在BC3F1代目標(biāo)單株B9-74的背景恢復(fù)率最高，達(dá)到96.3％。利用構(gòu)建的BC4F1回交分離群體把目標(biāo)QTL qnpGW5定位于第5染色體umc1274～umc229

5、6標(biāo)記區(qū)間，距離雙側(cè)標(biāo)記距離分別為1.2 cM和4.7 cM，可解釋17.73％的表型變異，LOD值為3.31。與以往研究利用F2:3、RILs群體定位結(jié)果比較，位置一致，雙側(cè)標(biāo)記的間距縮小為5.9 cM，LOD值和貢獻(xiàn)率有所增大。
　　 3.采用與qnpGW1相同的方法構(gòu)建qnpGW7的近等基因系。在BC3F1代目標(biāo)單株B12-4的背景恢復(fù)率最高，達(dá)到95.0％。通過構(gòu)建的BC4F1回交分離群體把qnpGW7定位于第7染色體u