玉米-大芻草重組自交系群體的遺傳評價與重要性狀QTL定位.pdf

1、大芻草(Zea mays SSP.Parviglumis)是玉米親緣關系最近的祖先種，但玉米和大芻草之間在株型和穗部形態(tài)等方面卻存在巨大差異，這些主要由遺傳控制，解析控制玉米和大芻草間表型差異的遺傳學基礎，對于解析玉米馴化和改良進程中所選擇的目標性狀和靶位點、豐富對玉米馴化歷程的認識具有重要的理論意義。
　　本研究使用玉米自交系Zong3為輪回親本，以1個大芻草Zea mays SSP.parviglumis品系K-67-20為供

2、體親本，通過2代回交7代自交，構建回交重組自交系群體(BC2-RILs);使用玉米56K SNP芯片，對198份玉米-大芻草BC2-RILs群體進行基因型分析;通過兩年三點的田間試驗，基于13個重要性狀田間表現(xiàn)對BC2-RILs進行表型評價;結合基因型和表型數(shù)據(jù)，開展重要性狀QTL定位。主要結果如下:
　　1、獲得了189份BC2-RILs的56 K SNP標記的基因型數(shù)據(jù)。通過嚴格的質控分析，獲得18777個高質量SNP標記，并

3、構建了含有1206個bin的覆蓋全基因組的高密度bin-map連鎖圖譜?；蚪M遺傳圖譜全長為3151.9 cM，單個bin的平均遺傳距離為2.61 cM，平均物理長度為1.9 Mb。BC2-RILs背景回復率在60.11％～99.43％之間，平均背景回復率為83.72％。
　　2、對13個重要性狀進行了兩年三點的考察。玉米-大芻草BC2-RILs群體系內存在豐富的遺傳多樣性，各性狀的遺傳率在72.98％～90.97％之間。相關性分

4、析發(fā)現(xiàn)，各性狀間存在復雜的相關關系，其中，株高與雄穗主軸長及穗位高均存在極顯著正相關，穗位葉片寬與穗位節(jié)莖粗及穗位高間均呈極顯著正相關，穗粗、穗行數(shù)和行粒數(shù)之間均呈現(xiàn)極顯著正相關。
　　3、對13個性狀的QTL分析，共檢測到243個QTL，分布于玉米10條染色體上，以第3號染色體上檢測到的QTL最多。各性狀檢測到的QTL數(shù)目差異較大，檢測到的穗粗相關QTL數(shù)量最多，為33個，單個QTL解釋的表型變異為2.68％～18.12％，其中

5、，72.73％的QTL解釋的表型變異低于5％，說明該性狀可能受微效多基因控制;檢測到的總雌穗數(shù)相關QTL數(shù)共21個，單個QTL解釋的表型變異為2.64％～31.50％，其中，有7個QTL解釋的表型變異超過15％，而其余QTL解釋的表型變異均低于10％，說明雌穗數(shù)目可能主要受幾個主效位點所控制。
　　4、共檢測到11個控制多個性狀的QTL富集區(qū)，和70個在多個環(huán)境下穩(wěn)定表達的QTL，這些區(qū)域很可能為染色體上非常重要的功能區(qū)域。此外，