玉米自交系苗期抗旱性鑒定及產(chǎn)量相關(guān)性狀QTL定位.pdf

1、分類號(hào)：密級(jí)：$513單位代碼：學(xué)號(hào)：1∞862010294玉米自交系苗期抗旱性鑒定及產(chǎn)量相關(guān)性狀QTL定位EvaluationforSeedingDroughtResistanceofDifferentMaizeInbredLinesandQTLsIdentificationonYieldrelatedTraitsiUMaize學(xué)位申請(qǐng)人：馮朋飛指導(dǎo)教師：陳景堂教授黃亞群教授學(xué)科專業(yè)：作物遺傳育種學(xué)位類別：農(nóng)學(xué)碩士授予單位：河北農(nóng)業(yè)大

2、學(xué)答辯日期：二。一三年五月二十五日l(shuí)吣帆帥㈣哪咖吣眥吣Y2386689摘要我國(guó)玉米主產(chǎn)區(qū)在每年的春夏季都會(huì)受到干旱的嚴(yán)重影響，因此干旱是限制玉米苗期生長(zhǎng)及產(chǎn)量生產(chǎn)最重要的非生物脅迫因子。選育和鑒定抗旱種質(zhì)資源，提高玉米品系苗期的抗旱水平，已成為玉米育種者的一項(xiàng)主要任務(wù)。提高產(chǎn)量是我國(guó)玉米育種的首要目標(biāo)，穗部是玉米產(chǎn)量的重要組成部分。利用分子標(biāo)記技術(shù)對(duì)玉米產(chǎn)量相關(guān)的穗部性狀進(jìn)行QTL定位，可以為高產(chǎn)育種提供理論依據(jù)。本研究以100份玉米自

3、交系為材料，利用20％聚乙二醇(PEG6000)高滲溶液模擬干旱脅迫環(huán)境，測(cè)定苗期株高、莖粗、游離脯氨酸(Pro)含量、丙二醛(MDA)含量以及過(guò)氧化物酶(PoD)活性五項(xiàng)指標(biāo)，以各性狀值的抗旱系數(shù)為基礎(chǔ)，采用模糊隸屬函數(shù)法，主成分分析以及聚類分析，進(jìn)行抗旱等級(jí)評(píng)價(jià)。選擇在抗旱性和穗部性狀存在較大差異的自交系鄭22和丹599為親本，構(gòu)建了173個(gè)F2：3家系，基于該F2：3群體對(duì)玉米10個(gè)產(chǎn)量相關(guān)性狀(株高、穗長(zhǎng)、穗粗、軸粗、穗行數(shù)、行

4、粒數(shù)、百粒重、容重、單穗重、單穗粒重)進(jìn)行QTL分析；采用復(fù)合區(qū)間作圖法，對(duì)產(chǎn)量各相關(guān)性狀做QTL定位分析。通過(guò)上述研究，獲得的主要結(jié)果如下：1、本研究以100份玉米自交系為材料，利用20％聚乙二醇(PEG一6000)高滲溶液模擬干旱脅迫環(huán)境，將100份玉米自交系分為五個(gè)抗旱等級(jí)，其中極抗旱材料32個(gè)，強(qiáng)抗旱材料22個(gè)，中等抗旱材料31個(gè)，弱抗旱材料13個(gè)，極弱抗旱材料2個(gè)。2、以鄭22x丹599為親本構(gòu)建的F2：3群體為作圖群體，擬合

5、96個(gè)SSR標(biāo)記引物，構(gòu)建了14個(gè)遺傳連鎖群，不均等的分布在1到8號(hào)染色體上，構(gòu)建圖譜總長(zhǎng)12417cM，平均距離為150cM。與10個(gè)表型性狀相結(jié)合，在邯鄲和保定兩個(gè)環(huán)境下共檢測(cè)到相關(guān)QTL38個(gè)。邯鄲地區(qū)29個(gè)，保定地區(qū)9個(gè)，單個(gè)QTL的表型貢獻(xiàn)率為001％～3197％不等。其中，涉及到百粒重8個(gè)，容重6個(gè)，穗粗、穗長(zhǎng)、株高的QTL各4個(gè)，軸粗、穗行數(shù)、單穗重、各檢測(cè)到相關(guān)QTL3個(gè)，行粒數(shù)2個(gè)，單穗粒重檢測(cè)到1個(gè)。以表型貢獻(xiàn)率大于

6、10％為主效QTL，則共檢測(cè)到的主效QTL為21個(gè)。3、檢測(cè)到8個(gè)QTL富集區(qū)。定位于第1、2、3、4、6、7染色體上的22個(gè)QTL形成8個(gè)QTE富集區(qū)，且各性狀表型貢獻(xiàn)率最大的QTL均位于QTL富集區(qū)內(nèi)。8個(gè)QTL富集區(qū)所包含的QTL數(shù)目占所檢測(cè)到的QTL總數(shù)的579％；545％的主效QTL定位在QTL富集區(qū)內(nèi)。各QTL富集區(qū)所涉及的性狀問(wèn)存在極顯著相關(guān)，說(shuō)明這些QTE富集區(qū)可能存在一因多效現(xiàn)象。關(guān)鍵字：玉米；數(shù)量性狀基因座；苗期抗旱