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玉米(Zea mays L.)是重要的粮食、饲料和能源作物,提高产量一直是玉米育种的主要目标。产量是穗长、穗粗、百粒重等诸多因素共同作用的结果,遗传基础复杂,解析产量相关性状及其配合力的遗传基础对玉米育种具有重要意义。本研究以248份玉米自交系和400份F1为试验材料,利用基于GBS技术获得10,684个多态性SNP位点,通过两年两点试验对玉米产量相关性状及其配合力进行全基因关联分析,挖掘显著关联的SNP位点。主要研究结果如下: 1.在自然群体和F1群体中,产量相关性状都存在广泛的表型变异。联合方差分析表明,产量相关性状及其配合力基因型间差异均极显著,6个产量相关性状的广义遗传率在59.67~80.28%,大小依次为粒长>穗长>百粒重>粒厚>穗粗>粒宽。产量相关性状一般配合力的遗传率在51.26~76.28%,大小依次为粒厚GCA>粒宽GCA>穗粗GCA>穗长GCA>粒长GCA>产量GCA。 2.四个环境下产量相关性状共检测到21个SNPs,表型贡献率在11.36~28.14%之间。在保定环境下检测到5个SNPs,辛集环境下检测到16个SNPs。粒长在四种环境下仅检测到1个SNPs,分布在2号染色体上,解释的表型变异为26.12%;粒厚检测到6个SNPs,分布在chr2、chr3、chr4、chr5、chr6和chr7,其单个SNPs解释的表型变异为11.36~28.14;检测到控制粒宽的SNPs4个,分布在chr1、chr3和chr7,单个SNPs解释的表型变异为16.11~26.32%;分别检测到7个和3个SNPs与穗长和粒厚显著关联。共检测到与产量相关性状配合力有关的SNPs49个,单个SNPs解释的表型变异变化范围在9.26~21.25%之间。其中,与粒厚GCA显著关联的SNPs为35个,分布于1~10号染色体上,表型贡献率的变化范围为9.26~15.38%;穗粗GCA的关联位点为37个,粒长GCA、粒宽GCA和穗长GCA分别检测到了2、2和12个SNPs,单个SNPs解释的表型变异范围在11.25~17.26%。 3.利用各性状的最优线性无偏预测(BULP)值进行全基因组关联分析,检测到47个与产量相关性状及其配合力显著关联的SNP位点。 4.对比BLUP值和原始数据定位结果,找到9个一致性SNPs,且多次被检测到,进一步挖掘候选基因,得到16个可能与产量性状及其配合力相关的候选基因。 5.研究中未找到一般配合力和对应的产量相关性状一致的SNPs,表明一般配合力的遗传基础与其对应产量性状的遗传基础在一定程度上存在差异。 本研究检测到的与产量相关性状显著关联的SNP位点,为利用现代分子育种技术进行产量相关性状的遗传改良提供了重要的理论基础。对比与产量相关性状和产量相关性状一般配合力显著关联的SNP位点,为解析一般配合力与其对应产量性状的遗传基础提供参考。