玉米DH群體株高、節(jié)間長、穗部性狀和一般配合力的分析及QTL定位.pdf

1、本研究利用單倍體誘導(dǎo)系（高誘一號）誘導(dǎo)農(nóng)單5號（NX531×NX110）玉米雜交種孤雌生殖所得79個(gè)DH系構(gòu)成的DH 群體為材料，在2007、2008兩年在各6 萬株hm-2（A）和9 萬株hm-2(B）兩個(gè)密度共4個(gè)環(huán)境條件下，對株高及構(gòu)成進(jìn)行了QTL 定位,探索玉米株高構(gòu)成性狀的分子遺傳機(jī)制，為玉米株高構(gòu)成性狀的遺傳改良提供理論依據(jù)和參考；2008年分別在6 萬株/hm2和13.5 萬株/hm2兩個(gè)個(gè)密度條件下對玉米果穗性狀進(jìn)行QT

2、L 定位，近一步探索與穗部性狀有關(guān)的QTL，以期發(fā)現(xiàn)控制這些性狀的位點(diǎn)，有效地指導(dǎo)玉米遺傳改良,提高玉米產(chǎn)量；以雜交種DH8×DH40、DH86×S137 玉米雜交種為母本，利用單倍體誘導(dǎo)系（高誘一號）雜交誘導(dǎo)的兩個(gè)玉米DH 群體（A、B），分析了主要產(chǎn)量性狀一般配合力并對其進(jìn)行QTL 定位，期望有助于說明一般配合力的遺傳機(jī)理。主要結(jié)果如下：
　　 1.對株高結(jié)構(gòu)構(gòu)成兩年數(shù)據(jù)的QTL分析發(fā)現(xiàn)：株高、穗位高主要是穗下部節(jié)間尤其是基

3、部節(jié)間控制的,相臨節(jié)間在發(fā)育上具有協(xié)同性,或受共同因子影響較大,在遺傳上它們可能具有相同的發(fā)育控制機(jī)制。共檢測到67個(gè)QTL位點(diǎn)，具有顯著主效效應(yīng)的單個(gè)QTL位點(diǎn)對性狀貢獻(xiàn)率范圍為0.97％～18.83％。在第10染色體上umc1962-umc2067 區(qū)間內(nèi)有控制株高的重要基因，第1染色體的bnlg439-bnlg1866 區(qū)間附近也有控制株高和穗位高的基因存在。在本研究中,也出現(xiàn)了影響不同性狀的QTLs位于分布在染色體同一區(qū)域,如第

4、3染色體的bnlg1144-phi036 定位了控制株高、第-1 節(jié)節(jié)間長、第-2 節(jié)節(jié)間長3個(gè)性狀的QTL，這可能是一因多效或多個(gè)基因緊密連鎖。QTL與環(huán)境互作可分為與環(huán)境不存在互作QTL、與環(huán)境互作不顯著QTL、與環(huán)境互作顯著QTL 三種類型。
　　 2.對兩個(gè)密度下穗部性狀QTL分析發(fā)現(xiàn)：在6 萬株hm-2和13.5 萬株hm-2兩個(gè)密度水平下，分別對玉米農(nóng)單5號DH 群體的穗部性狀進(jìn)行了QTL分析，共定位到了30個(gè)QTL

5、位點(diǎn)，單個(gè)QTL 所解釋的表型遺傳變異在3.26％～31.59％之間，QTL 與環(huán)境之間存在復(fù)雜的互作關(guān)系。在兩個(gè)密度水平下分別檢測到的qEL2a(umc1165-umc1261)與qEL2b(umc1165-umc1261)可能是同一位點(diǎn)，qRN4a(umc2135-bnlg292a)、qRN4b(bnlg292a-bnlg292b)和Qed4(bnlg292a-bnlg292b)也很可能是同一位點(diǎn)。在4.08bin 區(qū)間存在著控制穗

6、粗或穗行數(shù)的重要基因，而該基因位于umc2135-bnlg292b 標(biāo)記區(qū)間。
　　 3.對A、B兩個(gè)群體產(chǎn)量性狀一般配合力效應(yīng)分析及QTL 定位得到：對A、B DH群體進(jìn)行配合力分析，篩選出了多性狀GCA 較高的A11-2、A7、B15、B27 自交系。
　　 對玉米A、B DH 群體的產(chǎn)量性狀GCA 進(jìn)行了QTL分析，共定位到了62個(gè)QTL位點(diǎn)，單個(gè)QTL 所解釋的表型遺傳變異在6.72％～59.11％之間，QTL