基于导入系的玉米产量相关性状QTL的鉴定

基于导入系的玉米产量相关性状QTL的鉴定

论文摘要

导入系(Introgression Lines,ILs)是利用多代回交和分子标记辅助选择构建的永久定位群体,是进行QTL遗传分析的理想材料。与传统的定位群体相比,单片段导入系具有遗传背景清楚、群体遗传稳定、QTL定位和鉴定的精确度和灵敏度高、QTL遗传效应分析准确等优点。鉴定玉米产量相关性状基因位点及包含有利等位基因的导入系,可为了解产量性状形成的遗传基础及针对玉米自交系产量性状的分子设计提供参考和依据。本研究以QB80和Qi319为供体亲本,掖478为轮回亲本,从BC1开始,每个回交世代取不少于50个单株的混合花粉与掖478连续4代回交,得BC4F1,BC4F1自交形成240-300个单株BC4F2。根据产量性状与掖478存在的差异实施定向选择BC4F2单株连续自交2代形成61个和72个家系的基础导入系群体。通过2年4点田间试验,利用完备复合区间作图进行产量及其相关性状的QTL(Quantitative Trait Locus, QTL)分析。主要研究结果包括:1.四个环境下,在QB80为供体的导入系群体中,共检测到10个性状的55个QTLs;在Qi319为供体的导入系群体中,检测到10个性状的49个QTLs。在2个及以上环境中均检测到的QTLs有18个。QB80与掖478间的遗传差异较Qi319更大,QB80为供体的导入系群体中能检测更多的产量性状QTL。2.同一性状在不同环境下所检测的QTL定位在相同的染色体区域,不同性状的QTL也定位于在相同或临近的染色体区域,形成多个QTL富集区。QTL富集区是为产量性状基因的克隆提供可供参考的重要染色体区域。两个群体所检测的QTL位点具有较少的一致性,说明2个供体材料中含有不同的有利基因位点。3.导入片段中含有利基因的导入系,其相关性状明显得以改良,这些导入系可用于QTL聚合以改良掖478的产量相关性状。

论文目录

  • 摘要
  • Abstract
  • 1 引言
  • 1.1 玉米的生产现状及遗传改良
  • 1.1.1 我国玉米的生产及研究现状
  • 1.1.2 遗传改良对于玉米生产的重要作用
  • 1.2 QTL 定位
  • 1.2.1 QTL 定位原理
  • 1.2.2 QTL作图群体
  • 1.2.3 QTL 定位方法
  • 1.3 近等基因导入系与QTL 定位
  • 1.4 玉米产量及产量组成性状QTL 研究进展
  • 1.5 本课题研究的目的和意义
  • 2 材料与方法
  • 2.1 试验材料
  • 2.2 田间试验设计及性状调查
  • 2.2.1 田间试验设计
  • 2.2.2 性状调查
  • 2.3 基因型分析
  • 2.3.1 玉米DNA 提取
  • 2.3.2 DNA 的检测与定量
  • 2.3.3 SSR 分析
  • 2.4 数据统计分析及QTL 定位
  • 3 结果与分析
  • 3.1 玉米产量性状的表型分析
  • 3.2 各性状的遗传力分析
  • 3.3 导入系基因型分析
  • 3.4 玉米产量相关性状 QTL 分析
  • 3.5 QTL 富集区
  • 3.6 有利等位基因的表型效应分析
  • 4 讨论
  • 4.1 利用导入系对玉米产量性状QTL 进行定位
  • 4.2 玉米自交系产量性状QTL 分布及其利用
  • 4.3 QB80 和 Qi319 对掖 478 的改良分析
  • 5 结论
  • 参考文献
  • 附录
  • 附录A
  • 附录B
  • 在读期间发表的学术论文
  • 作者简历
  • 致谢
  • 相关论文文献

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