玉米穗部和其它主要农艺性状发育动态的QTL定位

摘要

以玉米杂交种农大108的F2∶3家系为基础材料,构建了具有179对SSR标记的玉米连锁遗传图谱,标记间平均遗传距离为14.5cM,覆盖玉米基因组的2588.9cM.在河南农业大学科教园区和新郑八千村两个试点,采用田间随机区组设计,4次重复,考察了203个家系的穗长、穗粗、轴粗、穗行数、行粒数、百粒重、穗重和单株粒重等8个性状及不同时期的株高和叶绿素含量的动态变化情况,利用复合区间作图法对产量性状以及有关农艺性状的数量性状基因位点(QTL)进行分析.通过对玉米穗部性状、不同时期株高和叶绿素含量的动态分析得出结论如下:1对玉米穗部8个性状进行检测,除第7、10条染色体没有检测到QTLs以外,在其余8条染色体上,共检测到16个与产量性状有关的QTLs,其中穗重和单株粒重在新郑试点检测到有共同的位点,为KW1(gw1),位于第1条染色体上;穗粗在河南农业大学科教园区和新郑八千村两个试验点都检测到有共同的位点Ed2-1(Ed2-2),位于第2条染色体上.2对4个不同时期玉米株高进行分析,共检测到9个QTLs,分别位于除第6、第7、第8和第10条染色体以外的其它6条染色体上,其中有4个QTLs在第4条染色体上,但位点所在区间不同,说明控制株高的QTL在不同时期的表达是不一样的.在非条件下共检测到7个控制株高的QTLs,除了在8月1日没有检测到条件QTL外,其余各时期都检测到了条件QTL;根据不同时期的净增长量数据,共检测到2个控制株高的QTLs.在两种情况下,不同时期没有检测到相同的QTLs.这些结果表明,控制株高的QTLs是以一定的时空方式进行表达的.3对6个不同时期玉米叶绿素含量进行分析,共检测到的10个QTLs.在非条件下,共检测到的7个QTLs大部分集中在第4和第5条染色体上,其中在7月17日检测到的位点所在的区间与8月26日检测到的位点相同,为CC4,在第4条染色体上,这可能是控制玉米叶绿素含量发育动态的同一个位点在不同时期表达的结果,表明在第4条染色体上存在控制叶绿素含量表达的位点;用不同时期条件数据进行QTL分析,结果也证明在第4条染色体上确实存在控制叶绿素含量表达的QTL位点.同时这充分说明不同时期玉米叶绿素含量受环境影响相对较小.