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缺磷是当今发展玉米生产所面临的限制因素之—。玉米耐低磷分子标记辅助育种是提高玉米品种耐低磷能力,减少低磷造成产量损失的有效途径。近年来,大量研究表明,在表型鉴定的基础上,利用全基因组关联分析可有效地鉴定和分离耐低磷相关基因。本研究在低磷胁迫和正常供磷条件下,对456份玉米自交系苗期性状进行表型与遗传评价,并运用全基因组关联分析发掘应答低磷胁迫的候选基因。主要研究结果如下：1、对456份自交系进行低磷和正常供磷条件下的沙培试验,方差分析表明：相同处理下不同自交系间的差异以及自交系在不同处理间的差异均达到极显著水平。不同性状间遗传率估计存在明显差异,其中干重具有较高遗传率,而广泛使用的耐低磷评价指标根冠比的遗传率不高。利用综合指数可以将供试材料划分为低磷敏感、中等耐低磷和高耐低磷的3个类群。低磷条件下3个类群的异速分配指数k不断增高,而正常供磷条件下k值保持恒定。根据耐低磷的选择指标建立的多元逐步回归模型,在低磷和正常供磷条件下可以分别解释总干重变异的67.8%和76.8%。利用联合干重的耐低磷指数与综合指数的标准,共筛选出23份高耐低磷和109份低磷敏感的玉米自交系,可用于今后玉米耐低磷的遗传改良。2、利用Illumina SNP50芯片对供试材料进行基因型鉴定,共获得50761个高质量和高多态性SNP标记,用于后续全基因组关联分析。关联分析结果表明：在P≥4.71的显著水平下,检测到44个SNP标记与低磷胁迫下的15个性状关联；在正常供磷条件下,检测到62个SNP标记与16个性状显著关联。这些显著的SNP标记所能解释的表型变异在4.87-7.71%范围内。3、利用NCBI、MaizeGDB等数据库进行基因序列比对,将定位到的候选基因进行功能分析。结果表明,4个目标基因在植物耐低磷中发挥重要功能,包括生长素响应因子(auxin response factor)、生长素响应蛋白(AUX/IAA protein)、ADP-核糖基化因子(ADP-ribosylation factor)、MYB转录因子(MYB family transcription factor)。