玉米光周期敏感相关性状的QTL定位

玉米光周期敏感相关性状的QTL定位

论文摘要

本研究以光周期敏感自交系CML288和钝感自交系黄早4为亲本构建了F6代重组家系,对其在长、短日照条件下的光周期敏感相关性状从表型进行了遗传特点的分析研究,并利用较好覆盖玉米基因组的239对多态性SSR引物,采用复合区间作图法对该重组家系在长、短日照条件下14个性状进行QTL定位及其效应分析,主要结论如下:1.郑州、三亚两个环境下抽雄期、散粉期、吐丝期、株高、穗位高、叶片数在家系之间的F值均达极显著水平,表明207个家系间存在真实的遗传差异,可做进一步遗传分析;各性状在F6重组家系分布的偏斜度、峰度绝对值均小于1,符合正态分布,且均具有较大的变异幅度,各性状均表现出数量性状遗传的特点。因此,用此F6重组家系群体可以对这些性状进行QTL分析。2.郑州、三亚两个环境下F6重组家系各性状的平均值接近双亲平均值,有一定数量的双向超亲家系;长、短日照两种条件下F6重组家系光周期敏感相关性状与F2∶3家系的相关系数极显著,但在长日照条件的相关系数明显高于短日条件;F2∶3家系通过随机选择连续自交到F6代后,生育期稍有提前,株高和穗位高降低,变异范围扩大。3.利用Mapmaker3.0作图软件和239个共显性SSR分子标记构建了一张F6重组家系的分子标记连锁图,覆盖玉米10条染色体,图谱总长度3111.1 cM,全基因组平均图距13.02cM,最小图距0.8 cM。4.对郑州、三亚两环境下F6重组家系14个性状进行QTL定位,共检测到65个QTL,郑州环境下光周期敏感相关性状QTL有31个,分布在1、2、3、4、9、10染色体上,其中分布在第10染色体上的较多,有17个QTL;三亚环境下生育期及植株性状QTL有20个,分布在3、4、5、6、7、8、9、10染色体上;控制开花期光周期敏感指数的QTL有14个,分布在3、7、9、10染色体上,其中有10个QTL在第10染色体上。5.F6重组家系与F2∶3家系两个群体均在第10染色体检测到较多的QTL,且均在第10染色体标记umc2163附近检测到控制郑州抽雄期、抽雄期RD的QTL,标记umc1336附近检测到控制郑州散粉期、抽雄期RD、吐丝期RD的QTL。6.从检测到的QTL在10条染色体上的分布情况来看,第10染色体上检测到的QTL数目远远多于其他染色体,而且这些QTL几乎全部集中在umc1785-umc1873、bnlg1712-umc1077、umc1077-umc2163、umc2163-umc1053、ucm1053-umc1402这几个标记之间,另外这些QTL标记之间集中了大部分郑州环境6个性状的QTL和几乎所有光周期敏感指数的QTL,且这些QTL均具有比较大的LOD值和较大的贡献率,效应值的来源也表现出非常好的一致性,推测这几个标记附近极有可能存在控制光周期敏感的基因。

论文目录

  • 致谢
  • 摘要
  • 1 文献综述
  • 1.1 我国玉米种质资源的利用现状
  • 1.1.1 玉米种质资源概况
  • 1.1.2 我国玉米种质利用现状
  • 1.2 热带、亚热带玉米种质光周期敏感性研究
  • 1.2.1 热带、亚热带玉米种质的优良特性
  • 1.2.2 热带、亚热带玉米种质在温带利用中存在的主要限制性因素
  • 1.2.3 玉米光周期反应特点
  • 1.2.4 玉米光周期敏感性的经典遗传学机制
  • 1.2.5 热带、亚热带玉米种质光周期敏感性研究进展
  • 1.3 分子标记技术在植物研究中的应用
  • 1.4 遗传作图
  • 1.4.1 作图群体
  • 1.4.2 遗传图谱的构建
  • 1.5 QTL定位的原理与方法
  • 1.5.1 数量性状
  • 1.5.2 QTL定位的方法
  • 2 引言
  • 3 材料与方法
  • 3.1 RILs群体的构建
  • 3.2 田间试验设计与管理
  • 3.3 性状调查
  • 3.4 统计分析
  • 3.4.1 描述性统计分析
  • 3.4.2 方差分析与相关分析
  • 3.5 SSR分析
  • 3.5.1 DNA提取
  • 3.5.2 SSR标记
  • 3.5.3 PCR反应程序
  • 3.5.4 扩增产物的检测
  • 3.5.5 基因型记录
  • 3.6 SSR连锁图谱的构建
  • 3.7 QTL定位及效应分析
  • 4 结果与分析
  • 6重组家系光周期敏感相关性状表型分析'>4.1 F6重组家系光周期敏感相关性状表型分析
  • 6重组家系各性状方差分析和群体内家系的正态性检测'>4.1.1 F6重组家系各性状方差分析和群体内家系的正态性检测
  • 6重组家系光周期敏感相关性状分析'>4.1.2 F6重组家系光周期敏感相关性状分析
  • 6与F2:3家系光周期敏感相关性状的比较'>4.2 F6与F2:3家系光周期敏感相关性状的比较
  • 6与F2:3家系对应性状相关分析'>4.2.1 郑州、三亚环境下F6与F2:3家系对应性状相关分析
  • 6与F2:3家系对应性状的比较'>4.2.2 三亚环境F6与F2:3家系对应性状的比较
  • 6与F2:3家系对应性状的比较'>4.2.3 郑州环境F6与F2:3家系对应性状的比较
  • 4.2.4 光周期敏感指数的分析
  • 6重组家系分子标记遗传连锁图谱的构建'>4.3 F6重组家系分子标记遗传连锁图谱的构建
  • 4.3.1 RILs群体基因型组成
  • 4.3.2 RILs群体遗传连锁图谱的构建
  • 6重组家系光周期敏感相关性状QTL检测'>4.4 F6重组家系光周期敏感相关性状QTL检测
  • 4.4.1 三亚环境下生育期及植株性状QTL分析
  • 4.4.2 郑州环境下光周期敏感相关性状QTL分析
  • 4.4.3 开花期性状光周期敏感指数QTL分析
  • 6与F2:3家系QTL定位结果比较'>4.5 F6与F2:3家系QTL定位结果比较
  • 6重组家系敏感及钝感株系基因型分析'>4.6 F6重组家系敏感及钝感株系基因型分析
  • 5 结论与讨论
  • 5.1 主要结论
  • 5.1.1 光周期敏感性研究结果
  • 6重组家系各性状QTL定位结果'>5.1.2 F6重组家系各性状QTL定位结果
  • 6与F2:3家系各性状QTL定位结果比较'>5.1.3 F6与F2:3家系各性状QTL定位结果比较
  • 5.2 讨论
  • 5.2.1 偏分离现象
  • 5.2.2 QTL定位的一致性
  • 5.2.3 玉米光周期敏感主效QTL的发掘与应用
  • 6重组家系中近等基因系的发掘与应用'>5.2.4 F6重组家系中近等基因系的发掘与应用
  • 5.2.5 进一步的研究工作
  • 参考文献
  • 英文摘要
  • 相关论文文献

    标签:;  ;  ;  ;  ;  

    玉米光周期敏感相关性状的QTL定位
    下载Doc文档

    猜你喜欢