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当前基于低密度SSR标记所揭示的玉米籽粒脱水相关性状的遗传基础,对于深入揭示认识玉米种质籽粒脱水相关性状变异的遗传基础所提供的信息较为有限。 因此,本研究以脱水快的温带玉米自交系LCH645和脱水慢的热带玉米自交系HL908为亲本构建的F2以及F2:3家系为材料,利用GBS测序技术,结合F2:3群体的籽粒脱水相关性状评价结果,利用完备区间作图法,共定位到控制玉米籽粒脱水相关性状的QTL(LOD≥3)的QTL41个,其中有7个QTL与前人定位到的定位结果相吻合,并且大幅缩短了前人所定位到的QTL区间;在定位到40个QTL之中,有21个为控制玉米授粉后不同时期籽粒含水量的QTL,以及19个控制玉米授粉后不同时候玉米籽粒脱水速率的QTL,其中,定位到三个关键QTL,一个为KC51-6/KC58-6,该QTL同时控制授粉后51天籽粒含水量和授粉后58天籽粒含水量;KC37-5/KD30-37-5-1同时控制授粉后37天籽粒含水量和授粉后30-37天籽粒脱水速率;以及KC51-10/KD51-58-10,该QTL同时控制状授粉后51天籽粒含水量和授粉后51-58天籽粒脱水速率,这三个QTL将是下一步研究工作的重点QTL。 在定位到的QTL基础上,利用生物信息分析手段鉴定目标QTL内存在的候选基因,通过线性比对筛选玉米授粉后不同时期控制玉米籽粒含水量以及玉米籽粒脱水速率的功能基因,为下一步精细定位以功能基因研究提供靶标以依据。 通过与玉米参考基因组以及水稻参考基因组做染色体线性比对,控制籽粒含水量的21个QTL中,共筛选出控制籽粒含水量的候选基因41个,其中调控水解酶活性的基因7个,调控氧化还原酶活性的基因7个,调控蛋白质分解代谢的基因3个,调控ATP合成的基因3个,调控激酶活性基因3个,调控海藻糖代谢基因3个,调控水通道活动的基因2个,调控肽酶抑制剂活性的基因2个,调控氨基酸代谢的基因1个,调控胚发育的基因1个,调控细胞对生长素响应基因1个,调控细胞对脱落酸响应的基因1个,调控丙酮酸代谢的基因1个,调控茉莉酸介导的信号通路的基因1个,调控丝氨酸/苏氨酸磷酸酶活性的基因1个,调控半乳糖分解代谢的基因1个,调控脂质代谢的基因1个,调控调控细胞程序化死亡基因1个,以及未知功能基因1个。 而定位到控制玉米授粉后不同时期籽粒脱水速率的19个QTL中,其筛选到控制玉米籽粒脱水速率的候选基因23个,其中调控氧化还原酶活性的基因有6个,调控生长素的合成与细胞对生长素响应的基因5个,调控水解酶活性的基因3个,调控茉莉酸介导的信号通的基因2个,调控氨基酸代谢的基因2个,调控胚发育的基因1个,调控细胞对脱落酸响应的基因1个,调控蛋白质分解代谢的基因1个,调控ATP合成的基因1个,以及未知功能基因1个;这些研究结果将为下一步精细定以及目标基因作用机制研究提供候选靶标。