甜玉米株高的QTL定位

甜玉米株高的QTL 定位

摘要:选用株高有显著差异的甜玉米自交系T19和T7为亲本配制杂交组合,以232个F2单株为作图群体,用复合区间作图法在玉米全基因组上检测株高QTL 。结果显示,共检测到3个株高QTLs ,分别位于第4、9染色体上。其中,在第9染色体上检测到1个株高QTL ,为qPH-9-1,其加性效应为-7.53,对表型的贡献率为15.8%;在第4染色体上检测到2个株高QTLs ,分别为qPH-4-1、qPH-4-2,其加性效应分别为-6.33和-6.75,对表型的贡献率分别为12.8%和14.5%。

关键词:甜玉米;株高QTL ;复合区间作图

株高是玉米育种中重要的农艺性状之一,是衡量营养体大小的一个重要指标,其与玉米的种植密度和抗倒伏性直接相关[1],因此对株高的QTL 进行定位有利于有针对性地制定育种方案,从而达到提高产量的目的。在玉米性状的遗传研究中,学者们普遍认为株高受主效基因和微效多基因共同控制,遗传基础比较复杂,表现为典型的数量性状遗传[2-7]。近年来,国内已有一些学者对株高的遗传机制和遗传模型进行了研究。杨伟光等[3]、刘鹏等[4]采用增广NC Ⅱ设计对玉米株高进行了遗传模型测验,结果表明玉米株高不符合加性-显性遗传模型,存在极显著显性效应和上位性效应。李玉玲等[5]对玉米株高性状的遗传模型、基因效应的研究结果表明,株高性状符合加性-显性遗传模型,在株高的遗传中加性和显性基因效应均起着重要作用。赵刚等[6]和高树仁等[7]以P1、P2、F1、B1、B2、F2为材料,采用主基因+多基因遗传模型分析方法对株高的遗传进行研究,结果表明玉米株高的遗传符合两对加性-显性-上位性主基因+加性-显性多基因混合遗传模型。迄今,在不同遗传背景、不同环境条件下,研究者们不断检测和定位出了大量株高QTLs ,但研究结果不尽一致,QTL 的稳定性也很少得到鉴定。因此,进一步发掘和鉴定控制玉米株高的稳定主效QTL ,研究其分布和遗传效应,对于实现株型性状QTL 的精细定位、图位克隆及定向改良具有十分重要的理论意义和应用价值。

本研究采用株高差异明显的自交系T7和T19为亲本材料,组配后代家系构建分子标记连锁图谱,对与产量密切相关的株高进行全基因扫描,检测该遗传背景下各性状的QTL 位点,以期进一步揭示株高的遗传机理和检测出贡献率较大的基因位点,为分子标记辅助选择提供依据。

1 材料与方法

1.1 供试材料与田间试验

供试亲本T7和T19是由仲恺农业工程学院农学院玉米研究组经多年严格选育的甜玉米自交系。经多年田间调查,自交系T19的平均株高为172.3 cm ,T7为120.7 cm,两亲本株高差异极显著(P

2009年上半年在仲恺农业工程学院钟村教学农场选取土壤肥力均匀一致的

甜玉米株高的QTL 定位

摘要:选用株高有显著差异的甜玉米自交系T19和T7为亲本配制杂交组合,以232个F2单株为作图群体,用复合区间作图法在玉米全基因组上检测株高QTL 。结果显示,共检测到3个株高QTLs ,分别位于第4、9染色体上。其中,在第9染色体上检测到1个株高QTL ,为qPH-9-1,其加性效应为-7.53,对表型的贡献率为15.8%;在第4染色体上检测到2个株高QTLs ,分别为qPH-4-1、qPH-4-2,其加性效应分别为-6.33和-6.75,对表型的贡献率分别为12.8%和14.5%。

关键词:甜玉米;株高QTL ;复合区间作图

株高是玉米育种中重要的农艺性状之一,是衡量营养体大小的一个重要指标,其与玉米的种植密度和抗倒伏性直接相关[1],因此对株高的QTL 进行定位有利于有针对性地制定育种方案,从而达到提高产量的目的。在玉米性状的遗传研究中,学者们普遍认为株高受主效基因和微效多基因共同控制,遗传基础比较复杂,表现为典型的数量性状遗传[2-7]。近年来,国内已有一些学者对株高的遗传机制和遗传模型进行了研究。杨伟光等[3]、刘鹏等[4]采用增广NC Ⅱ设计对玉米株高进行了遗传模型测验,结果表明玉米株高不符合加性-显性遗传模型,存在极显著显性效应和上位性效应。李玉玲等[5]对玉米株高性状的遗传模型、基因效应的研究结果表明,株高性状符合加性-显性遗传模型,在株高的遗传中加性和显性基因效应均起着重要作用。赵刚等[6]和高树仁等[7]以P1、P2、F1、B1、B2、F2为材料,采用主基因+多基因遗传模型分析方法对株高的遗传进行研究,结果表明玉米株高的遗传符合两对加性-显性-上位性主基因+加性-显性多基因混合遗传模型。迄今,在不同遗传背景、不同环境条件下,研究者们不断检测和定位出了大量株高QTLs ,但研究结果不尽一致,QTL 的稳定性也很少得到鉴定。因此,进一步发掘和鉴定控制玉米株高的稳定主效QTL ,研究其分布和遗传效应,对于实现株型性状QTL 的精细定位、图位克隆及定向改良具有十分重要的理论意义和应用价值。

本研究采用株高差异明显的自交系T7和T19为亲本材料,组配后代家系构建分子标记连锁图谱,对与产量密切相关的株高进行全基因扫描,检测该遗传背景下各性状的QTL 位点,以期进一步揭示株高的遗传机理和检测出贡献率较大的基因位点,为分子标记辅助选择提供依据。

1 材料与方法

1.1 供试材料与田间试验

供试亲本T7和T19是由仲恺农业工程学院农学院玉米研究组经多年严格选育的甜玉米自交系。经多年田间调查,自交系T19的平均株高为172.3 cm ,T7为120.7 cm,两亲本株高差异极显著(P

2009年上半年在仲恺农业工程学院钟村教学农场选取土壤肥力均匀一致的


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