玉米穗行数的遗传解析及主效QTL KRN4的克隆与功能分析

发布时间：2022-02-04 23:33

　　穗行数是玉米重要的产量构成因素,与玉米产量呈显著正相关。在玉米的驯化和遗传改良过程中,穗行数受到强烈的选择。作为重要的数量性状,穗行数受到微效多基因位点的控制,同时穗行数的发育是玉米花序发育的重要环节,受花序发育相关基因的调控。本研究利用513个自交系的关联分析群体,和三个多亲本的连锁分析群体,对玉米穗行数形成的遗传基础进行解析。采用全基因组选择的预测模型,结合关联分析的结果,探究关联分析在重要数量性状全基因组选择中的应用,评估对自交系群体和杂交种的穗行数全基因组预测的准确性,以及群体结构对全基因组预测的影响。对检测到的一个控制玉米穗行数的主效QTL KRN4,采用图位克隆的策略,通过对KRN4的精细定位和克隆,研究KRN4的功能性变异位点,建立KRN4位点的分子进化模式。主要结果如下:1.全基因组关联分析共鉴定到31个与穗行数显著关联的SNPs位点,位于17个不同的基因组片段内。连锁遗传定位,鉴定到33个穗行数QTLs,可归纳为21个一致性QTLs。研究发现控制玉米穗行数变异的位点主要为加性和部分显性的,具有较大的遗传效应。70%的穗行数显著关联位点位于前人报道或本研究检测到的QTL... 

【文章来源】：华中农业大学湖北省211工程院校教育部直属院校

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【学位级别】：博士

【部分图文】：

玉米花序发育进程中分生组织的建成

图 2 玉米花序发育相关的重要基因。Figure 2. The important genes involoved in inflorescence development米花序分生组织转换的重要基因生长向生殖转换最重要的过程是 SAM 维系，及 SAM 向 AM 向雌花 IM 的转换。涉及此过程的重要突变基因主要etter et al 1997; Vollbrecht et al 2000）、barren stalk fastigiateal 2011）、barren stalk1（ba1）（Skirpan et al 2008）、grassy 2011; Wills et al 2013）、indeterminate1（id1）（Colasanti efy1（zfl1）、zea floricula/leafy2（zfl2）（Bomblies et al 2003）以）（Muszynski et al 2006）等。这些突变基因主要涉及的突维持异常、生殖生长转换推迟、花序分生组织形成受阻等

判定 Top tagSNP 抽样的效果（图3a）。第三，从 Panel 1 中随机抽取了 23 个自交系材料，随机交配获得了 54 个 F1 杂交种（附录五），并根据亲本的基因型推测这 54 个 F1 的基因型，2013 年种植于河北邢台（38°N，115°E），设置 2 个重复，每重复行长 5 米

【参考文献】：
期刊论文
[1]不同环境下多个玉米穗部性状的QTL分析[J]. 谭巍巍,王阳,李永祥,刘成,刘志斋,彭勃,王迪,张岩,孙宝成,石云素,宋燕春,杨德光,王天宇,黎裕.  中国农业科学. 2011(02)
[2]玉米数量性状基因定位[J]. 杨俊品,荣廷昭,向道权,唐海涛,黄烈健,戴景瑞.  作物学报. 2005(02)
[3]玉米杂交种农艺性状与籽粒产量的相关和通径分析[J]. 杨金慧,毛建昌,李发民,冉隆贵,刘健,刘淑云.  中国农学通报. 2003(04)
[4]玉米SSR遗传图谱的构建及产量性状基因定位[J]. 向道权,曹海河,曹永国,杨俊品,黄烈健,王守才,戴景瑞.  遗传学报. 2001(08)



本文编号：3614149