玉米是我國主要糧食作物,在國家糧食安全中起著重要作用。通過提高雜交組合的雜種優(yōu)勢提高產(chǎn)量是玉米產(chǎn)量提升的有效途徑。雜種優(yōu)勢可通過多種性狀來衡量,如株高、產(chǎn)量、葉面積等,百粒重是玉米產(chǎn)量性狀的重要組成因子之一,雜交種的百粒重顯著高于親本,但目前利用百粒重衡量雜種優(yōu)勢進(jìn)而探究百粒重雜種優(yōu)勢遺傳機(jī)理的研究相對較少。因此,本研究采用NCII試驗(yàn)設(shè)計(jì),利用4個(gè)測驗(yàn)種做父本,96個(gè)溫帶自交系做母本,構(gòu)建了384份測交種作為試驗(yàn)材料,通過對多個(gè)環(huán)境下百粒重的表型和親本基因型鑒定,利用全基因組關(guān)聯(lián)分析（GWAS）、全基因組選擇（GS）等方法從三個(gè)方面即雜交種表現(xiàn)、配合力和雜種優(yōu)勢對玉米百粒重雜種優(yōu)勢進(jìn)行分析,解析百粒重雜種優(yōu)勢的遺傳基礎(chǔ)。主要研究結(jié)果如下:1.通過對玉米百粒重自交系進(jìn)行GWAS分析,定位到63個(gè)顯著標(biāo)記,利用4種模型（加性模型、顯性模型、超顯性模型、隱性模型）對F₁雜交種進(jìn)行GWAS分析,分別定位到25、51、456、71個(gè)顯著標(biāo)記。通過多元回歸分別計(jì)算自交系和雜交種顯著標(biāo)記解釋的表型變異率,結(jié)果表明自交系定位的32個(gè)顯著標(biāo)記解釋了70.3%的表型變異,F

【文章來源】：沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)遼寧省

【文章頁數(shù)】：61 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

百粒重表型分布圖

各群體環(huán)境相關(guān)系數(shù)圖

沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文21率高，著絲粒附近交換率較低，因此多態(tài)性標(biāo)記密度分布呈現(xiàn)兩端大，中間區(qū)段小的趨勢。因本研究使用了足夠密度的SNPs標(biāo)記，使控制目標(biāo)性狀的QTL至少與一個(gè)SNPs處于連鎖狀態(tài)，可以保障GWAS定位精度和GS預(yù)測準(zhǔn)確度（圖3）。圖3SNPs標(biāo)記分布密度熱圖Figure3SNPsmarkerdistributiondensityheatmap3.1.3遺傳方差分析性狀中各遺傳方差占據(jù)總體比例的大小決定了該性狀的遺傳特征，本研究將F1雜交種BLUE值作為因變量，加性效應(yīng)，顯性效應(yīng)和上位性互作效應(yīng)作為自變量，利用R語言sommer包mmer函數(shù)Direct-inversionNewton-RaphsonNR算法計(jì)算三種遺傳效應(yīng)方差，用來解析性狀的遺傳特性和結(jié)構(gòu)。百粒重F1雜交種遺傳方差分解表如表3所示（表3）。表3雜交種遺傳方差分解表Table3Geneticvariancetableofhybrids加性方差Va顯性方差Vd加加互作方差Vaa加顯互作方差Vad顯顯互作方差Vdd誤差方差Vehybrid12.189742.534687000.1252141.295025注：Va，Vd，Vaa，Vad，Vdd，Ve分別代表加性方差，顯性方差，加性×加性互作方差，加性×顯性互作方差，顯性×顯性互作方差和誤差方差。Note:Va,Vd,Vaa,Vad,Vdd,Verepresentsadditivevariance,dominantvariance,additive×additiveinteractionvariance,additive×dominantinteractionvariance,dominant×dominantinteractionvarianceanderrorvariance,respectively.經(jīng)過計(jì)算，發(fā)現(xiàn)367份測交組合家系遺傳變異中加性方差占75.5%，顯性方差占15.7%，顯性×顯性互作方差占0.8%，不存在加性×加性互作方差和加性×顯性互作方差，

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]甜玉米種子營養(yǎng)品質(zhì)主要性狀全基因組關(guān)聯(lián)分析[J]. 王長進(jìn),徐運(yùn)林,程昕昕,周毅,余海兵.  浙江農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào). 2020(03)
[2]玉米葉向值的全基因組關(guān)聯(lián)分析[J]. 彭勃,趙曉雷,王奕,袁文婭,李春輝,李永祥,張登峰,石云素,宋燕春,王天宇,黎裕.  作物學(xué)報(bào). 2020(06)
[3]溫?zé)釒в衩字旮叩娜蚪M關(guān)聯(lián)分析[J]. 郭子鋒,徐孝潔,劉小剛,王山葒.  玉米科學(xué). 2020(01)
[4]林木全基因組關(guān)聯(lián)分析研究進(jìn)展與展望[J]. 李鵬,盧文杰,肖亮,權(quán)明洋,李連政,杜慶章,張德強(qiáng).  中國科學(xué):生命科學(xué). 2020(02)
[5]全基因組選擇及其在玉米育種中的研究進(jìn)展[J]. 任源,王佐惠,吳江,林彥萍.  種子科技. 2019(13)
[6]植物全基因組選擇育種技術(shù)原理與研究進(jìn)展[J]. 劉策,孟煥文,程智慧.  分子植物育種. 2020(16)
[7]植物表型組學(xué)在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用[J]. 梁麗秀,杜傳紅,劉立才.  科技創(chuàng)新與應(yīng)用. 2019(22)
[8]玉米花期根系結(jié)構(gòu)的表型變異與全基因組關(guān)聯(lián)分析[J]. 張小瓊,郭劍,代書桃,任元,李鳳艷,劉京寶,李永祥,張登峰,石云素,宋燕春,黎裕,王天宇,鄒華文,李春輝.  中國農(nóng)業(yè)科學(xué). 2019(14)
[9]玉米花期性狀的全基因組關(guān)聯(lián)分析[J]. 李真,劉文童,楊碩,郭晉杰,趙永鋒,黃亞群,陳景堂,祝麗英.  分子植物育種. 2020(01)
[10]玉米產(chǎn)量性狀與產(chǎn)量的相關(guān)性及通徑分析[J]. 王楠,王樹星,張樂,任紅麗,黨潤海,安綠宇.  黑龍江農(nóng)業(yè)科學(xué). 2019(01)

博士論文
[1]稻米品質(zhì)性狀的全基因組關(guān)聯(lián)分析及品質(zhì)相關(guān)基因的遺傳解析[D]. 趙達(dá).華中農(nóng)業(yè)大學(xué) 2019
[2]基于GWAS對雜交水稻配合力的遺傳解析與優(yōu)良農(nóng)藝性狀基因的發(fā)掘[D]. 陳俊孝.華中農(nóng)業(yè)大學(xué) 2019
[3]玉米產(chǎn)量相關(guān)性狀的全基因組選擇[D]. 劉小剛.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院 2018
[4]玉米全基因組關(guān)聯(lián)分析多雜種群體的構(gòu)建及其雜種優(yōu)勢和配合力的遺傳分析[D]. 王暉.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院 2017
[5]適于直播的水稻種質(zhì)資源篩選及種子活力和幼苗耐缺氧能力優(yōu)異等位變異的發(fā)掘[D]. 王洋.南京農(nóng)業(yè)大學(xué) 2009

碩士論文
[1]黃瓜雜種優(yōu)勢與遺傳距離相關(guān)性分析[D]. 黃歷.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2019
[2]全基因組關(guān)聯(lián)分析發(fā)掘水稻葉毛發(fā)育相關(guān)遺傳位點(diǎn)[D]. 姜洪真.浙江師范大學(xué) 2018
[3]玉米散粉期的基因定位與全基因組選擇研究[D]. 李冬冬.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院 2018
[4]玉米株高和穗位高及其一般配合力的全基因組關(guān)聯(lián)分析[D]. 韓善冬.四川農(nóng)業(yè)大學(xué) 2017
[5]利用重組自交系群體定位一般配合力相關(guān)性狀QTL[D]. 張慶路.華中農(nóng)業(yè)大學(xué) 2010
[6]玉米DH群體株高、節(jié)間長、穗部性狀和一般配合力的分析及QTL定位[D]. 張建華.河北農(nóng)業(yè)大學(xué) 2009
[7]玉米DH系的一般配合力分析及其QTL定位[D]. 顧麗香.河北農(nóng)業(yè)大學(xué) 2007



本文編號：3616064