玉米耐低磷產(chǎn)量因子的QTL分析.pdf

1、玉米（Zea mays L.）是重要的糧飼兼用作物，提高產(chǎn)量是玉米育種家的首要目標(biāo)。磷是植物生長(zhǎng)發(fā)育所必需的大量元素。由于土壤對(duì)磷的吸收、礦化以及磷被土壤中有機(jī)物質(zhì)的固定，導(dǎo)致土壤缺磷的“遺傳學(xué)缺乏”，即土壤中總磷含量高，但能被植物吸收利用的磷（有效磷）卻很低。土壤缺磷是一個(gè)全球性的問題，有研究表明，土壤中有效磷缺乏已經(jīng)成為作物生長(zhǎng)的主要限制因子之一，解決這一問題的有效策略是選育并推廣耐低磷品種。隨著分子標(biāo)記的應(yīng)用與發(fā)展，可以作為一種有

2、效輔助手段，提高傳統(tǒng)育種效率，為玉米耐低磷性育種帶來(lái)新的途徑。本研究利用磷低效的5003（107）和磷高效的178為親本，構(gòu)建了210個(gè)F2:3群體，在泰安和煙臺(tái)高磷和低磷條件下對(duì)產(chǎn)量因子進(jìn)行QTL定位。主要結(jié)果如下：
　　 1.在泰安和煙臺(tái)高磷與低磷兩種環(huán)境下，對(duì)210個(gè)F2:3群體的6個(gè)耐低磷產(chǎn)量因子（單株產(chǎn)量、百粒重、穗長(zhǎng)、穗行數(shù)、行粒數(shù)和穗粗）進(jìn)行了鑒定與統(tǒng)計(jì)分析。結(jié)果表明：在兩種環(huán)境下，各性狀的平均數(shù)在群體間存在顯著差

3、異：除穗行數(shù)與穗長(zhǎng)、穗行數(shù)與行粒數(shù)呈負(fù)相關(guān)以外，多數(shù)性狀與產(chǎn)量呈顯著的正相關(guān)。
　　 2.利用207個(gè)多態(tài)性的SSR標(biāo)記構(gòu)建了覆蓋玉米全基因組10個(gè)染色體的分子標(biāo)記連鎖圖譜。圖譜的總長(zhǎng)度為1755.1cM，平均間距為8.48cM?；诜肿訕?biāo)記排列順序與位點(diǎn)比較，該連鎖圖譜與玉米基因組數(shù)據(jù)庫(kù)所公布的玉米整合圖譜有較高的一致性，可以用于進(jìn)一步的QTL定位研究。
　　 3.以復(fù)合區(qū)間作圖法（LOD>2.5），在泰安和煙臺(tái)高磷和

4、低磷兩種環(huán)境下的6個(gè)耐低磷產(chǎn)量因子進(jìn)行QTL檢測(cè)，總計(jì)檢測(cè)到69個(gè)QTLs位點(diǎn)。其中在泰安檢測(cè)到36個(gè)QTLs，其中7個(gè)單株產(chǎn)量QTLs、7個(gè)百粒重QTLs、5個(gè)穗長(zhǎng)QTLs、5個(gè)穗行數(shù)QTLs、6個(gè)行粒數(shù)QTLs和6個(gè)穗粗QTLs；其中在煙臺(tái)檢測(cè)到33個(gè)QTLs，其中6個(gè)單株產(chǎn)量QTLs、5個(gè)百粒重QTLs、5個(gè)穗長(zhǎng)QTLs、7個(gè)穗行數(shù)QTLs、5個(gè)行粒數(shù)QTLs和5個(gè)穗粗QTLs。這些QTL的增效基因主要來(lái)自于親本178。
　

5、　 4.發(fā)現(xiàn)耐低磷產(chǎn)量因子的QTL在染色體上有成簇分布的特點(diǎn)：初步找出了耐低磷產(chǎn)量因子QTL存在的重點(diǎn)區(qū)域。這些區(qū)域主要集中在第1號(hào)染色體的標(biāo)記unc2215-bnlg1429區(qū)域，第5染色體上標(biāo)記umc1464-umc1829區(qū)間，第10染色體上標(biāo)記umc1645-bnlg1839區(qū)域。
　　 5.在兩地高磷和低磷環(huán)境下找到了產(chǎn)量因子QTL的關(guān)鍵區(qū)域，它們分布在第1，5和10染色體上。這些QTLs具有多效性并能在不同環(huán)境下穩(wěn)