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玉米是最重要的粮食和饲料作物。玉米苗期根部对低氮的生理反应与耐低氮杂种优势是品种全生育期营养与水分吸收、生物量和产量建成的关键,具有重要意义。本研究以81565等8个亲本自交系及其组配的28个不完全双列杂交组合为材料,在低氮与正常供氮水培条件下,鉴定了亲本及其杂交种对低氮逆境处理的反应,分析了其耐低氮的杂种优势,并分析侧根发育重要调节因子miR167基因(MIR167)的遗传等位变异及其与靶基因互作。本研究为玉米遗传育种苗期耐低氮杂种优势效应、分子生物学中MIR1 67等位变异与侧根低氮反应等功能鉴定奠定了研究基础。主要研究结果如下：(1)建立了水培条件下玉米苗期耐低氮鉴定与评价技术体系。采用该技术体系对供试亲本及其杂交组合进行分析。分析表明,与正常供氮对照相比,低氮胁迫处理15天后,玉米自交系及杂交种幼苗表现出明显的缺氮表型：生物量降低,根茎比增加：侧根数、根系表面积、.根系体积和根系分叉数增多；叶绿素含量降低；茎干中花青素含量升高：下部叶片呈现早衰现象。(2)通过对亲本自交系和杂交种在两种供氮水平下根系表面积、根系分叉数、根系总体积、根系直径、根尖数、根茎比、花青苷、生物量和SPAD值这9个不同性状的遗传力、亲子关系、一般配合力和特殊配合力以及杂种优势分析发现：不同材料在对低硝酸盐响应时存在广泛的基因型差异,而且在一般配合力和特殊配合力方面也存在很大的差异。由于根系直径、生物量、花青苷和SPAD值存在很大的遗传力,因此在研究玉米苗期自交系和杂交种耐低氮性状时这几个性状显得非常重要。玉米苗期耐低氮性状中根尖数和生物量存在明显的杂种优势效应,而且根尖数的杂种优势很大程度上是由于一般配合力效应,而生物量的杂种优势是由于一般配合力和特殊配合力共同作用的结果。因此遗传改良是提高玉米品种耐低氮重要而有效的途径。(3)通过对亲本自交系和杂交种在两种供氮水平下9个不同性状氮敏感差异分析。根系总体积、根尖数、花青苷和根系直径以及根系总体积、根尖数、花青苷和根冠比对低氮较为敏感可以分别作为玉米自交系和杂交种苗期耐低氮筛选的生理指标。(4)利用重测序方法开展了MIR167家族等位变异分析,结果表明,MIR167家族的10个成员中MIR167c最保守,总体来讲MIR167b/e变异较大,MIR167j变异较小。对MIR167各成员在低氮和正常氮条件下分别构建的根与茎小RNA库中表达量分析发现,miR167在玉米中表达存在组织特异性,而且.对低硝酸盐胁迫存在响应。通过对miR167靶基因降解组测序进行分析,并利用5’-RACE技术对预测的miR167的靶基因进行验证,证实GRMZM2G035405和GRMZM2G078274是玉米miR167的靶基因。