玉米DH群体株高、节间长、穗部性状和一般配合力的分析及QTL定位

摘要

本研究利用单倍体诱导系（高诱一号）诱导农单5号（NX531×NX110）玉米杂交种孤雌生殖所得79个DH系构成的DH 群体为材料，在2007、2008两年在各6 万株hm-2（A）和9 万株hm-2(B）两个密度共4个环境条件下，对株高及构成进行了QTL 定位,探索玉米株高构成性状的分子遗传机制，为玉米株高构成性状的遗传改良提供理论依据和参考；2008年分别在6 万株/hm2和13.5 万株/hm2两个个密度条件下对玉米果穗性状进行QTL 定位，近一步探索与穗部性状有关的QTL，以期发现控制这些性状的位点，有效地指导玉米遗传改良,提高玉米产量；以杂交种DH8×DH40、DH86×S137 玉米杂交种为母本，利用单倍体诱导系（高诱一号）杂交诱导的两个玉米DH 群体（A、B），分析了主要产量性状一般配合力并对其进行QTL 定位，期望有助于说明一般配合力的遗传机理。主要结果如下：
　　 1.对株高结构构成两年数据的QTL分析发现：株高、穗位高主要是穗下部节间尤其是基部节间控制的,相临节间在发育上具有协同性,或受共同因子影响较大,在遗传上它们可能具有相同的发育控制机制。共检测到67个QTL位点，具有显著主效效应的单个QTL位点对性状贡献率范围为0.97％～18.83％。在第10染色体上umc1962-umc2067 区间内有控制株高的重要基因，第1染色体的bnlg439-bnlg1866 区间附近也有控制株高和穗位高的基因存在。在本研究中,也出现了影响不同性状的QTLs位于分布在染色体同一区域,如第3染色体的bnlg1144-phi036 定位了控制株高、第-1 节节间长、第-2 节节间长3个性状的QTL，这可能是一因多效或多个基因紧密连锁。QTL与环境互作可分为与环境不存在互作QTL、与环境互作不显著QTL、与环境互作显著QTL 三种类型。
　　 2.对两个密度下穗部性状QTL分析发现：在6 万株hm-2和13.5 万株hm-2两个密度水平下，分别对玉米农单5号DH 群体的穗部性状进行了QTL分析，共定位到了30个QTL位点，单个QTL 所解释的表型遗传变异在3.26％～31.59％之间，QTL 与环境之间存在复杂的互作关系。在两个密度水平下分别检测到的qEL2a(umc1165-umc1261)与qEL2b(umc1165-umc1261)可能是同一位点，qRN4a(umc2135-bnlg292a)、qRN4b(bnlg292a-bnlg292b)和Qed4(bnlg292a-bnlg292b)也很可能是同一位点。在4.08bin 区间存在着控制穗粗或穗行数的重要基因，而该基因位于umc2135-bnlg292b 标记区间。
　　 3.对A、B两个群体产量性状一般配合力效应分析及QTL 定位得到：对A、B DH群体进行配合力分析，筛选出了多性状GCA 较高的A11-2、A7、B15、B27 自交系。
　　 对玉米A、B DH 群体的产量性状GCA 进行了QTL分析，共定位到了62个QTL位点，单个QTL 所解释的表型遗传变异在6.72％～59.11％之间，QTL 与环境之间存在复杂的互作关系。在B 群体检测到位于bnlg1056-phi233376 区间的控制粒宽GCA的qGW8b 与控制出籽率GCA的Qgpr8是同一位点，该区间存在着控制粒宽GCA和出籽率GCA的重要基因。

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1 引 言

2 材料与方法

3 结果与分析

4 讨论

5 结论

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