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在世界范围内,玉米(Zea Mays)不仅是重要的粮食作物,还是重要的饲料和工业原料作物。在正常生长条件下,玉米散粉与吐丝的时间间隔(Anthesis-Silking Interval,ASI)一般较小,为1-2天。而一些环境胁迫(尤其是干旱),常常导致ASI增大、雌穗难以正常授粉、无法结实,从而严重减产、甚至绝收。因此,解析控制干旱胁迫下ASI产生的遗传位点,并最终克隆相关基因,将有助于解析ASI产生的机理,并可能通过遗传改良提高玉米的抗旱性。本研究以热带亚热带、抗旱玉米自交系CIMBL55为供体亲本;以温带、干旱敏感自交系Mo17为受体亲本,通过杂交1代、回交2代组配BC2F3群体,构建了高密度遗传图谱。并利用该群体BC2F4家系在开花期进行了正常生长和干旱胁迫处理,调查了两个条件下的株高、叶片数、叶夹角、开花期及ASI等表型数据,并对这些性状进行了数量性状位点(Quantitative Trait Loci,QTL)定位分析。主要研究结果如下: 利用BC2F3群体构建了一套玉米高密度遗传图谱,总图距2581.10cM,作图标记12,198个。 从整个群体来看,在株型方面,干旱明显降低了BC2F4群体的株高和穗位高,而对雄穗分枝数、穗上叶数、总叶数影响较小。在开花期相关性状方面,干旱对该群体抽雄时间,散粉时间影响较小,略微推迟1-2天,而对吐丝时间和ASI影响较大,使吐丝时间推迟至少7天,使ASI至少增加7天。 水区叶夹角QTE定位,一共发现3个QTL,在2号染色体的5.5cM处发现了一个主效的QTL,位于4.5cM至7cM之间,对应的物理区间为9Mb,LOD(Log of Odds,LOD)值为40.5,该QTL能够解释21.44%的表型变异。 对开花时间相关性状进行QTL定位,发现8号染色体的146.38cM至146.95cM这个区段,是一个主效区域。 对旱区ASI,构建了由380个家系组成的亚群,共计定位到10个QTL。效应最大的QTL位于8号染色体123.7cM处,LOD值为9.02,表型解释率为8%,遗传距离为0.32cM,对应的物理区间为0.95Mb。对应B73V4版参考基因组,在该区间内,共定位到18个候选基因。 水旱两区ASI的QTL定位,没有找到重叠的区段,说明在正常条件下,控制ASI的那些数量性状位点不会在干旱的条件下起作用,即研究玉米抗旱,设置干旱处理是必不可少的。 干旱严重制约着玉米的产量,选育抗旱品种可有效降低干旱造成的经济损失。本研究利用BC2F4群体,分别在正常生长和干旱处理下研究玉米开花期的抗旱性,旨在探索调控玉米抗旱的遗传位点,并为后续抗旱基因的精细定位和玉米分子育种提供理论依据。