玉米IBM Syn10DH群體產量相關性狀QTL定位.pdf

1、玉米作為我國重要的飼料、工業(yè)原料和糧食作物，對國家的糧食產業(yè)發(fā)展有著舉足輕重的戰(zhàn)略意義。產量相關性狀具有十分復雜遺傳基礎，在數(shù)量遺傳學中屬于數(shù)量性狀，受微效多基因控制，遺傳力較低且容易受環(huán)境影響。近十年，玉米產量潛力提升緩慢，主要原因是對產量性狀的復雜遺傳基礎研究上沒有取得進一步重大突破。因此，本研究以玉米產量及相關性狀作為研究對象，利用本實驗室前期構建的IBMSyn10 DH群體的Binmap遺傳連鎖圖譜基礎上，重新構建一張新的Bin

2、map遺傳連鎖圖譜，對多環(huán)境鑒定的表型性狀進行QTL/基因的精細定位，以期挖掘產量性狀的關鍵調控基因，進一步解析玉米產量相關性狀的遺傳基礎，對挖掘玉米產量遺傳潛力及提高單產等具有重要作用。本研究取得主要結果如下:
　　1.本研究將2013年在黑龍江哈爾濱及四川綿陽兩點收集的IBM Syn10 DH群體表型數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析，聯(lián)合方差分析結果表明該群體家系在區(qū)組間差異不顯著，家系間、環(huán)境間、家系×環(huán)境互做差異水平達到極顯著水平，說明產

3、量性狀的表現(xiàn)易受環(huán)境影響。
　　2.收集IBM Syn10 DH群體的在哈爾濱和綿陽兩點的6個玉米產量相關性狀數(shù)據(jù)并進行統(tǒng)計分析，結果表明:該研究的目標性狀表型數(shù)據(jù)呈連續(xù)變異，接近正態(tài)分布。相關分析研究表明:產量相關性狀相關性在兩點存在相似性，即表型相關程度高，遺傳相關性亦高。
　　3.在R環(huán)境下，利用“onemap”軟件包，構建了包含6277個Binmarker遺傳連鎖圖譜，圖譜總長度為4558.4 cM，染色體長度范圍為

4、277.37～722.64 cM，相鄰Binmarker標記間距離變異范圍為0.01 cM～14.90 cM，相鄰標記平均遺傳距離為0.73 cM。
　　4.應用QTL Cartographer Unix version1.17f定位軟件，采用復合區(qū)間作圖法進行QTL定位。在2個環(huán)境條件下，共檢測到137個玉米產量相關性狀的QTL。其中粒重28個，穗粗10個，穗行數(shù)25個，穗長24個，穗重24個，軸徑26個。在定位137個產量相關

5、QTL中，穗粗qre-3-1、穗行數(shù)qre-1-1、qre-4-1、qre-5-1、穗長qel-9-1、穗重qew-3-2、軸徑qcd-4-1、qcd-5-1是在兩點或兩點及聯(lián)合環(huán)境下均被檢測到，定位的片段區(qū)段不僅與前人的研究重合，且具有更小的片段。同時本研究中，還定位到了前人沒有檢測到的產量相關QTL，如控制穗行數(shù)的qre-7-2、qre-9-1，qre-9-2，控制玉米穗粒重qew-3-2、qew-3-3、qew-4-2、qew-9