玉米芽苗期抗旱性QTL定位的研究.pdf

1、玉米是一種重要的禾谷類作物。由于干旱對玉米生產帶來巨大損失，抗旱遺傳育種已成為玉米遺傳改良的一個重要方向。種子萌發(fā)、出苗是玉米生長的開始階段，在土壤水分脅迫下保持較高的出苗率和壯苗率，直接關系到以后的生長發(fā)育和產量形成。由于玉米在生長期的許多抗旱相關性狀是受多基因控制的，且受環(huán)境影響，使得抗旱性QTL的定位和遺傳分析成為抗旱育種的理論指導。SSR標記技術的發(fā)展為研究抗旱遺傳規(guī)律，定位重要抗旱性狀提供了新的技術手段。本研究利用Mo17×黃

2、早四的F9重組自交系群體(共239系)，構建分子圖譜，并進行實驗室模擬干旱脅迫環(huán)境下，芽苗期抗旱性狀的QTL定位及遺傳效應分析。主要結果如下： 1.從370對SSR引物中篩選出101對，應用mapmaker/EXP3.0b軟件構建SSR分子標記連鎖圖譜。所構建的圖譜覆蓋玉米基因組1422.7cM，標記間平均圖距為15.6cM，該連鎖圖譜與IBM群體所作圖譜基本一致，能有效地進行QTL定位的研究。 2.運用復合區(qū)間作圖法對

3、玉米芽苗期抗旱QTL進行了定位和遺傳效應分析。結果共檢測到22個QTL分散在全部10條染色體。 3.在第1，5和10染色體上定位到種子萌發(fā)抗旱指數(shù)的三個主效QTL，與其連鎖的SSR標記分別為umc1358，bnlg1006和phi050，相應的LOD值分別為3.76，4.79和2.17，加性效應分別為1.47％，-1.50％和-1.40％，其加性效應能解釋表型方差分別為49.37％，50.53％和44.46％。 4.在正

4、常供水條件下，在第4，8，9染色體上檢測到3個苗期莖含水量QTL，與其連鎖的SSR標記分別為phi021，dupssr14，bnlg1583，加性效應能解釋表型方差為6.9％-14.40％，他們均來源于Mo17，其加性效應使含水量提高0.03％-0.04％。對于葉片含水量，檢測到3個QTL，他們分別與鄰近標記bnlg439，umc1867，nc134連鎖，其加性效應能解釋表型方差為7.03％-14.32％，來源于Mo17定位在第9染色體

5、上QTL加性效應使含水量提高0.04％，另一個定位在第9染色體上的QTL和定位在第1染色體上的QTL增效基因均來源于黃早四。 5.在PEG模擬干旱脅迫條件下，檢測到2個苗期莖含水量QTL，他們分別與鄰近標記bnlg2291，bnlg1922連鎖，其增效基因分別來源于兩親本，加性效應能解釋表型方差為7.45％和10.36％。在第3，4，10染色體上檢測到4個葉片含水量QTL，他們分別與鄰近標記bnlg1035，phi029，phi

6、021，umc1196連鎖，其中第3染色體上的兩QTL加性效應能解釋表型方差為28.01％，33.42％，另兩個QTL加性效應能解釋表型方差為15.25％，25.01％，他們來源于兩親本，加性效應使含水量提高1.09％-1.69％。 6.在第6染色體上檢測到兩個苗期干重抗旱系數(shù)的主效QTL，他們與鄰近標記phi126，umc1753連鎖，其LOD值為18.50，12.78，他們增效基因分別來自于兩個親本，加性效應能解釋表型方差為

7、46.14％，41.80％。在第7染色體定位到一個莖抗旱指數(shù)QTL，與鄰近標記umc1154連鎖，加性效應能解釋表型方差為12.72％，它來源于Mo17，加性效應可使含水量提高0.57％。在第2，4，10染色體上定位到4個葉抗旱指數(shù)QTL，與鄰近標記umc1042，umc2005，phi021，phi050連鎖，來源于Mo17位于第10染色體上的QTL加性效應能解釋表型方差為29.57％，其余三個QTL增效基因分別來自兩親本，加性效應能