利用玉米DH和BC群體鑒定耐旱QTL及選育耐旱材料
本文關(guān)鍵詞:利用玉米DH和BC群體鑒定耐旱QTL及選育耐旱材料 出處:《中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)》2017年博士論文 論文類(lèi)型:學(xué)位論文
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【摘要】:干旱是引起作物減產(chǎn)最常見(jiàn)的原因,也是對(duì)玉米生產(chǎn)影響最大的非生物脅迫,全球氣候變暖會(huì)加劇干旱對(duì)玉米生產(chǎn)的影響。選育耐旱品種是降低經(jīng)濟(jì)損失的有效手段,而篩選優(yōu)良的耐旱材料是培育耐旱品種的前提。分子標(biāo)記技術(shù)和表型選擇相結(jié)合的方法能加速耐旱材料的選育。本研究利用玉米耐旱自交系旱21和干旱敏感自交系掖478構(gòu)建的DH群體,結(jié)合SSR和SNP分子標(biāo)記,通過(guò)多年多點(diǎn)田間干旱實(shí)驗(yàn),分別對(duì)苗期和開(kāi)花期玉米的耐旱QTL進(jìn)行定位,并利用BC3F7群體對(duì)不同QTL作圖方法定位到的重要耐旱QTL區(qū)間進(jìn)行了驗(yàn)證,為后續(xù)基因的精細(xì)定位和耐旱育種提供理論依據(jù)和優(yōu)良的基礎(chǔ)材料。主要研究結(jié)果如下:1、干旱條件下玉米苗期性狀的QTL定位。在溫室內(nèi)對(duì)DH群體進(jìn)行5次獨(dú)立重復(fù)干旱實(shí)驗(yàn),對(duì)相對(duì)電導(dǎo)率(REC)和旱害指數(shù)(DI)進(jìn)行QTL分析,共檢測(cè)到17個(gè)QTL。其中REC檢測(cè)到8個(gè)QTL,分別位于1、3、4、5、6、7、10號(hào)染色體,單個(gè)QTL可解釋的表型變異為2.59-13.]7%;DI檢測(cè)到9個(gè)QTL,分別位于1、2、3、4、5、6、7、10號(hào)染色體,可解釋的表型變異為2.97-8.29%。兩個(gè)性狀在3、4、5號(hào)染色體檢測(cè)到的三個(gè)QTL重疊。2、不同干旱環(huán)境下玉米花期性狀和產(chǎn)量性狀的QTL定位。分別在海南、河北、新疆對(duì)DH群體進(jìn)行總共7個(gè)環(huán)境的干旱鑒定實(shí)驗(yàn),共檢測(cè)ASI(雌雄開(kāi)花期間隔)、ESP(結(jié)穗率)和GY(產(chǎn)量)的QTL70個(gè),分布于10條染色體,單個(gè)QTL的貢獻(xiàn)率從1.16%至18.01%。其中,ASI、ESP和GY分別檢測(cè)到23、21和26個(gè)QTL,在12個(gè)分子標(biāo)記區(qū)間多次檢測(cè)到QTL。3、重要耐旱QTL區(qū)間的發(fā)掘與驗(yàn)證。采用單環(huán)境檢測(cè)到的QTL比較、最佳線性無(wú)偏估計(jì)擬合多環(huán)境數(shù)據(jù)后檢測(cè)QTL、QTL與環(huán)境互作作圖三種不同的分析方法探究田間穩(wěn)定的耐旱QTL區(qū)域,共找到13個(gè)重要的耐旱QTL,分布于3、4、5、6、7、8、10號(hào)染色體。分析經(jīng)田間表型選擇得到的BC3F7群體中耐旱QTL的基因頻率變化,驗(yàn)證發(fā)現(xiàn)10個(gè)耐旱QTL的基因頻率高于平均頻率。4、耐旱材料的篩選。計(jì)算干旱環(huán)境下性狀A(yù)SI、ESP、GY的平均隸屬度U,結(jié)合耐旱指數(shù)DTIv和抗旱性指數(shù)DTIg進(jìn)行聚類(lèi)分析,分別從13年海南、14年海南、13年河北、14年河北、13年新疆、14年新疆、16年新疆鑒定出24、52、23、34、41、40、50個(gè)耐旱株系,其中14、12、20個(gè)株系分別在海南、河北、新疆表現(xiàn)為耐旱,5個(gè)株系在各環(huán)境中均表現(xiàn)為耐旱。
[Abstract]:The drought tolerance ( QTL ) of maize at seedling stage and flowering period was studied by means of multi - year multi - point field drought experiment .
【學(xué)位授予單位】:中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【學(xué)位授予年份】:2017
【分類(lèi)號(hào)】:S513
【參考文獻(xiàn)】
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,本文編號(hào):1407072
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