【摘要】：目前玉米生產(chǎn)亟待解決的問題是培育玉米植株自身抗倒能力強、適合于機械化收獲的品種。株型相關(guān)性狀直接影響玉米的耐密、抗倒性能。因此,開展玉米株型相關(guān)性狀的遺傳研究,具有重要現(xiàn)實意義。本研究以玉米自交系X178和NX531為遺傳背景構(gòu)建的重組自交系((recombinant inbred lines,RIL)和具有豐富遺傳基礎(chǔ)的微核心種質(zhì)為試驗材料,利用高密度的SNP標(biāo)記分別對保定和辛集兩個試驗點的株型相關(guān)性狀進行連鎖和全基因組關(guān)聯(lián)分析,主要研究結(jié)果如下:1、兩個試驗點連鎖分析定位到93個株高、穗位高、葉夾角等17個株型相關(guān)性狀QTL,這些QTL不均勻的分布在玉米的十條染色體上。單個QTL的表型貢獻率為0.60%~28.72%,遺傳圖距為0.83~64.30cM;其中,有45個QTL的表型貢獻率大于10%,有10個QTL的遺傳圖距小于5cM。3號染色體上的qEHX3和qEHB3定位區(qū)間存在重疊,兩個QTLs峰值物理位置相距2.99Mb;1號染色體上的qLNAEB1-2和qLNAEX1定位區(qū)間存在部分重疊,其峰值物理位置相距3.14Mb。兩個試驗點發(fā)現(xiàn)10個區(qū)間含有控制不同性狀的QTL,并且同一區(qū)間QTL的最高峰共位點。2、利用最適Q模型,在P1.2×10~(-5)水平下,保定、辛集兩個試驗點株型相關(guān)性狀全基因組關(guān)聯(lián)分析檢測到49個顯著關(guān)聯(lián)的SNP標(biāo)記,這些位點分布在玉米十條染色體上,可解釋1.36%~70.10%的表型變異,其中有38個位點的表型貢獻率大于10%。利用最優(yōu)線性無偏預(yù)測值(best linear unbiased prediction,BLUP)進行關(guān)聯(lián)分析,檢測到24個顯著關(guān)聯(lián)的SNP標(biāo)記,分布在1、2、3、4、5、6、8、10號染色體上。用保定、辛集表型觀察值以及BLUP預(yù)測值進行關(guān)聯(lián)分析,均發(fā)現(xiàn)標(biāo)記chr3_194055187與葉寬顯著關(guān)聯(lián)。對檢測到的63個位點進行基因挖掘,發(fā)現(xiàn)61個候選基因,其中33個基因有功能注釋。3、通過連鎖分析和關(guān)聯(lián)分析定位結(jié)果的整合,發(fā)現(xiàn)有6個共同的位點。對這些QTL位點進行候選基因分析,發(fā)現(xiàn)標(biāo)記chr1_203170877對應(yīng)的基因GRMZM2G129513編碼蘋果酸脫氫酶;chr10_6532856對應(yīng)的基因GRMZM2G180596編碼類HVA22蛋白;chr10_147449300對應(yīng)的基因GRMZM2G038384編碼reticulon。綜上,利用高密度的bin-map連鎖圖譜的定位分析及SNP標(biāo)記的關(guān)聯(lián)分析共同解析株型性狀遺傳位點的結(jié)果可靠性強、檢測到QTL置信區(qū)間小,能有效的挖掘目標(biāo)性狀的候選基因。
【學(xué)位授予單位】：河北農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：S513
【圖文】：

技術(shù)路線圖

51附圖 1 玉米自交系株型相關(guān)性狀的 GLM 模型全基因關(guān)聯(lián)分析 QQ 圖Supplementary Fig.1 Quantile-quantile (QQ) maps of genome-wide association stydies for plant architecture related traitsusing GLM model in maize lines

52附圖 1 玉米自交系株型相關(guān)性狀的 GLM 模型全基因關(guān)聯(lián)分析 QQ 圖Supplementary Fig.1 Quantile-quantile (QQ) maps of genome-wide association stydies for plant architecture related traitsusing GLM model in maize lines

【參考文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 李川;喬江方;谷利敏;夏來坤;朱衛(wèi)紅;黃璐;劉京寶;;影響玉米籽粒直接機械化收獲質(zhì)量的生物學(xué)性狀分析[J];華北農(nóng)學(xué)報;2015年06期

2 張曠野;孫銘澤;閆偉;宋茂興;瞿會;呂香玲;李鳳海;王宏偉;鐘雪梅;朱敏;;玉米穗上葉葉夾角的遺傳分析[J];作物雜志;2015年06期

3 秦偉偉;李永祥;李春輝;陳林;吳迅;白娜;石云素;宋燕春;張登峰;王天宇;黎裕;;基于高密度遺傳圖譜的玉米籽粒性狀QTL定位[J];作物學(xué)報;2015年10期

4 朱秋云;潘士榮;滕濤;岳武;;我國玉米機械化生產(chǎn)對育種要求淺析[J];農(nóng)業(yè)科技通訊;2015年05期

5 王元東;張華生;段民孝;張雪原;張春原;陳傳永;趙久然;;適于全程機械化生產(chǎn)的玉米新品種選育探討[J];中國種業(yè);2014年11期

6 張姿麗;劉鵬飛;蔣鋒;陳青春;張媛;王曉明;王漢寧;;基于四交群體的玉米葉夾角和葉向值QTL定位分析[J];中國農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報;2014年04期

7 陳得義;景希強;王孝杰;曹祖波;;耐密宜機收玉米品種選育探討[J];作物雜志;2014年02期

8 袁進成;劉穎慧;;植物糖轉(zhuǎn)運蛋白研究進展[J];中國農(nóng)學(xué)通報;2013年36期

9 李清超;李永祥;楊釗釗;劉成;劉志齋;李春輝;彭勃;張巖;王迪;譚巍巍;孫寶成;石云素;宋燕春;張志明;潘光堂;黎裕;王天宇;;基于多重相關(guān)RIL群體的玉米株高和穗位高QTL定位[J];作物學(xué)報;2013年09期

10 仇煥廣;張世煌;楊軍;井月;;中國玉米產(chǎn)業(yè)的發(fā)展趨勢、面臨的挑戰(zhàn)與政策建議[J];中國農(nóng)業(yè)科技導(dǎo)報;2013年01期

本文編號：2757125