【目的】雜種優(yōu)勢(shì)利用是實(shí)現(xiàn)玉米高產(chǎn)育種的重要途徑。解析玉米骨干親本黃早四雜種優(yōu)勢(shì)形成的遺傳基礎(chǔ),對(duì)指導(dǎo)中國(guó)玉米骨干親本高效利用和高產(chǎn)育種具有重要的理論研究意義與生產(chǎn)利用價(jià)值。【方法】以玉米黃改系雜種優(yōu)勢(shì)類(lèi)群的骨干親本黃早四為共同親本與11個(gè)代表性自交系構(gòu)建的、包含2 000個(gè)重組自交系（recombination inbred line,RIL）的巢式關(guān)聯(lián)分析群體（nested association mapping population,NAM）為試驗(yàn)材料,分別與改良瑞德×黃改系雜優(yōu)利用模式的代表自交系鄭58和昌7-2進(jìn)行測(cè)交,并在全國(guó)4個(gè)玉米主產(chǎn)區(qū)10個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)開(kāi)展測(cè)交群體的多環(huán)境產(chǎn)量及重要農(nóng)藝性狀鑒定。在開(kāi)展NAM測(cè)交群體產(chǎn)量和重要農(nóng)藝性狀相關(guān)性分析、各性狀在NAM群體及其測(cè)交群體之間相關(guān)性分析基礎(chǔ)上,基于高密度遺傳圖譜,利用聯(lián)合逐步回歸（Joint stepwise regression）模型進(jìn)行了NAM及其測(cè)交群體QTL定位和產(chǎn)量QTL的復(fù)等位遺傳分析,并對(duì)NAM及其測(cè)交群體定位QTL所在區(qū)域的遺傳重組率進(jìn)行了比較�！窘Y(jié)果】表型分析結(jié)果表明,2個(gè)測(cè)交群體的株高和產(chǎn)量相關(guān)性狀（主... 

【文章來(lái)源】：中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué). 2020,53(20)北大核心CSCD

【文章頁(yè)數(shù)】：14 頁(yè)

【部分圖文】：

產(chǎn)量及重要農(nóng)藝性狀在NAM及其測(cè)交群體間的相關(guān)性分析

在雜種優(yōu)勢(shì)利用模式下，雜種優(yōu)勢(shì)相關(guān)位點(diǎn)將傾向于分布在低重組率的遺傳區(qū)域，原因是這些區(qū)域重組率低，有害突變位點(diǎn)難以被重組出去[20]。為此，對(duì)NAM及其測(cè)交群體QTL區(qū)域的染色體重組率進(jìn)行了分析（圖5）。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，鄭58測(cè)交群體（強(qiáng)優(yōu)勢(shì)雜交組合）定位QTL分布區(qū)域的重組率（平均為0.75c M/Mb）顯著低于NAM群體（平均為1.36 c M/Mb,P<2.59×10-2）和昌7-2測(cè)交群體（弱優(yōu)勢(shì)雜交組合）（平均為1.91 c M/Mb,P<2.02×10-2）定位QTL分布區(qū)域的重組率，但NAM群體定位QTL分布區(qū)域重組率與昌7-2測(cè)交群體無(wú)顯著差異（P<0.14）。3 討論

對(duì)NAM及其測(cè)交群體產(chǎn)量和重要農(nóng)藝性狀QTL的染色體分布進(jìn)行比較分析（圖3），發(fā)現(xiàn)昌7-2和鄭58測(cè)交群體定位到的QTL中，全部性狀分別只有20個(gè)（占總數(shù)的27%）和18個(gè)（占總數(shù)的25%）與NAM群體定位到的QTL重疊或鄰近，具體分別為：吐絲期5個(gè)和4個(gè)，株高4個(gè)和3個(gè)，穗行數(shù)3個(gè)和4個(gè)，行粒數(shù)4個(gè)和3個(gè)，百粒重均為2個(gè)，單穗產(chǎn)量都為1個(gè)，小區(qū)產(chǎn)量與單株產(chǎn)量都為1個(gè)。結(jié)果表明，在自交系群體與測(cè)交群體之間互相進(jìn)行分子預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確性將會(huì)較差。同時(shí)，也發(fā)現(xiàn)了一些可同時(shí)被NAM群體和測(cè)交群體定位的一致性遺傳區(qū)段，這些區(qū)段不受雜種優(yōu)勢(shì)群和遺傳背景影響，包括：2個(gè)吐絲期染色體片段（第3染色體的154.66—159.38 Mb、第8染色體的124.36—132.19 Mb）、2個(gè)株高相關(guān)染色體片段（第3染色體的158.89—165.45 Mb、第8染色體的115.92—133.28 Mb）、2個(gè)穗行數(shù)相關(guān)染色體片段（第4染色體的188.06—199.34 Mb、第5染色體的13.30—17.12 Mb）、1個(gè)行粒數(shù)相關(guān)染色體片段（第7染色體的142.99—150.89 Mb）、1個(gè)百粒重相關(guān)染色體片段（第7染色體的15.69—23.21 Mb）、1個(gè)單穗產(chǎn)量相關(guān)染色體片段（第6染色體的34.60—80.64 Mb）。另外，還定位到了一些可同時(shí)影響多個(gè)性狀的“一因多效”染色體區(qū)段，例如，所有群體的全部考察性狀都可在位于第3染色體154.66—162.19 Mb的區(qū)段內(nèi)定位到QTL,2個(gè)測(cè)交群體都可在該區(qū)段定位到單穗產(chǎn)量和小區(qū)產(chǎn)量的主效QTL，但NAM群體在該區(qū)段沒(méi)有定位到相關(guān)的QTL，表明該遺傳區(qū)段內(nèi)含有重要的玉米重要性狀相關(guān)基因，且可能與雜種優(yōu)勢(shì)的形成具有緊密的聯(lián)系。另外，位于第8染色體的115.92—133.28 Mb區(qū)段也是一個(gè)影響多個(gè)性狀的染色體片段，在該區(qū)段內(nèi)，NAM群體及其測(cè)交群體可同時(shí)檢測(cè)到吐絲期和株高的相關(guān)QTL，該區(qū)段還顯著影響百粒重、單穗產(chǎn)量和小區(qū)產(chǎn)量等重要性狀。2.3 產(chǎn)量QTL位點(diǎn)遺傳效應(yīng)的復(fù)等位分析

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于高密度遺傳圖譜的玉米籽粒灌漿特性遺傳解析[J]. 高星,李永祥,楊明濤,李琲琲,李春輝,宋燕春,張登峰,王天宇,黎裕,石云素.  中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué). 2017(21)
[2]基于多重相關(guān)RIL群體的玉米株高和穗位高QTL定位[J]. 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.  作物學(xué)報(bào). 2013(09)
[3]基于多個(gè)相關(guān)群體的玉米雄穗相關(guān)性狀QTL分析[J]. 楊釗釗,李永祥,劉成,劉志齋,李春輝,李清超,彭勃,張巖,王迪,譚巍巍,孫寶成,石云素,宋燕春,王天宇,黎裕.  作物學(xué)報(bào). 2012(08)
[4]我國(guó)玉米育種種質(zhì)基礎(chǔ)與骨干親本的形成[J]. 黎裕,王天宇.  玉米科學(xué). 2010(05)
[5]十年來(lái)中國(guó)玉米雜種優(yōu)勢(shì)群及其模式變化的分析[J]. 滕文濤,曹靖生,陳彥惠,劉向輝,景希強(qiáng),張發(fā)軍,李建生.  中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué). 2004(12)
[6]中國(guó)玉米主要種質(zhì)雜種優(yōu)勢(shì)群的劃分及其改良利用[J]. 王懿波,王振華,王永普,張新,陸利行.  華北農(nóng)學(xué)報(bào). 1998(01)
[7]玉米“黃早四”的選育過(guò)程及其應(yīng)用[J]. 李遂生.  北京農(nóng)業(yè)科學(xué). 1997(01)



本文編號(hào)：3211760