利用Z3HBILs進行玉米產(chǎn)量性狀QTL鑒定及其互作研究.pdf

1、產(chǎn)量相關(guān)性狀是復(fù)雜的數(shù)量性狀，受多個數(shù)量性狀座位(Quantitative trait locus，QTL)和環(huán)境因子的共同作用。明確玉米產(chǎn)量相關(guān)性狀QTL及其互作，對于闡明玉米產(chǎn)量相關(guān)性狀的遺傳基礎(chǔ)，擴展數(shù)量性狀的遺傳理論，基因聚合育種和分子設(shè)計育種，創(chuàng)造高產(chǎn)乃至超高產(chǎn)玉米品種具有重要的理論和實際意義。
　　Z3HBILs群體是以綜3為受體，衡白522為供體構(gòu)建而成的單片段導(dǎo)入系。Z3HBILs群體用于QTL定位，最大限度地消除

2、了背景的干擾，甚至是主效QTL對微效QTL的掩蓋，提高QTL定位的效率和準(zhǔn)確性。本研究采用以Z3HBILs為試驗材料，通過4個環(huán)境的田間試驗鑒定產(chǎn)量相關(guān)性狀表型，利用SSR分子標(biāo)記進行基因型分析，采用改良的復(fù)合區(qū)間作圖法，對玉米穗長、穗粗、行粒數(shù)、百粒重、穗粒重和出籽率6個產(chǎn)量相關(guān)性狀進行QTL定位和互作研究;構(gòu)建兩位點互作群體，進一步探討QTL互作的顯著性和互作方式。本研究獲得以下主要結(jié)果:
　　1.4個環(huán)境下定位了6個產(chǎn)量相關(guān)

3、性狀QTL共84個，分布于玉米10個連鎖群上。其中26個QTL未見相關(guān)報道。檢測到11個穗長的QTL，其中4個為主效QTL，7個為微效QTL;16個穗粗的QTL，3個為主效QTL，13個為微效QTL;14個行粒數(shù)的QTL，2個為主效QTL，12個為微效QTL;21個百粒重的QTL，5個為主效QTL，16個為微效QTL;10個穗粒重的QTL，6個為主效QTL，4個為微效QTL;12個出籽率的QTL，4個為主效QTL，8個為微效QTL。主效

4、QTL占28.57％，微效QTL占71.43％。發(fā)現(xiàn)了8個QTL富集區(qū)，分別與bnlg1014、bnlg1083、umc2387、bnlg1647、phi92、bnlg1597b、bnlg1433和phi63標(biāo)記區(qū)段連鎖。Z3HBILs對微效QTL具有較高的檢測效率。
　　2.利用Z3HBILs鑒定出8個相對穩(wěn)定的產(chǎn)量相關(guān)性狀的QTL，分別是qEL1-2、qED1-2、qKPR3-1、qKW4-2、qKW1-2、qKW6-1; q

5、GW2-1和qGR4-1。其中qEL3-1、qKPR3-1、qKPR3-2、qGW2-1、qGR3-2和qGR6-1未發(fā)現(xiàn)相關(guān)報道。
　　3.玉米產(chǎn)量相關(guān)性狀由少數(shù)主效QTL和許多微效QTL控制。這些位點以加性效應(yīng)、部分顯性效應(yīng)、顯性效應(yīng)和超顯性效應(yīng)起作用。
　　4.6個產(chǎn)量相關(guān)性狀共檢測到330對QTL間的互作，涉及10條染色體。穗長、穗粗、行粒數(shù)、百粒重、穗粒重和出籽率分別有60對、65對、44對、81對、35對和45對

6、。QTL間互作23對，其中主效QTL間互作5對。主效QTL、微效QTL及其它染色體區(qū)段三者間互作共同影響產(chǎn)量相關(guān)性狀的變異。
　　5.構(gòu)建了兩位點分離的F2群體，證實部分ICIM作圖軟件檢測結(jié)果qKW1-2×qKW1-3、qKW1-2×qKW6-1、qKW1-2×qKW9-2和qKW6-1×qKW9-2互作是真實的?；プ鞣绞綖轱@顯、顯加、加加互作。驗證了qKW1-3與qKW6-1無互作也是真實的。揭示qKW1-3×qKW9-2互作