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玉米作为全球重要的粮食、经济和饲料作物。如何在单位面积上最大程度地提高玉米产量是育种的主要目标,通过改良株型进一步提高种植密度是提高玉米产量的一个最主要途径。理想株型可以使玉米在各个生长阶段充分捕获并利用太阳能,最终使玉米单位面积产量达到最大化。玉米冠层结构是影响玉米理想株型主要性状,而穗上部节间距(ILAU)是影响冠层结构的一个重要因素。因此,分析ILAU的遗传特性对改善群体结构和提高光合效率非常重要。本研究以豫82×豫87-1、豫82×沈137、豫87-1×综3及豫537A×沈137衍生的4个RIL群体(分别用Pop.1、Pop.2、Pop.3和Pop.4代表)840个家系为材料,通过对玉米穗上部节间距进行多个地点的表型鉴定,并利用构建的SNP分子标记遗传图谱,采用复合区间作图法对穗上部节间距进行QTL定位分析;采用元分析方法对穗上部节间距进行“一致性”QTL分析。主要研究结果如下:1.利用SNP芯片Maize 3K(3072 SNP标记)对4个RIL群体及亲本进行基因型分析,根据亲本遗传多样性对重组自交系群体进行多态性标记筛选。利用Jionmap 4.0软件,在LOD=2.5和最大遗传距离为20 cM的情景下,构建了四张分别包含1179、1116、1243和1102个SNP标记的遗传连锁图谱,图谱总长度分别为1873.02cM、1839.75 cM、1863.00 cM和1629.48 cM,标记平均间距分别为1.59 cM、1.65 cM、1.50 cM和1.48 cM。将四张遗传图谱整合成一张包含有2439个SNP标记,图谱总长度为1933.74cM,平均间距为0.79cM的整合图谱。2.通过3个环境对5个亲本及4个RIL群体的穗上部5个节间距的表型鉴定结果表明,亲本豫82、豫537A和综3的第一、二、三、四、五节间距值均低于亲本豫87-1和沈137对应的节间距值。4套RIL群体穗上部各节间距值的变异范围较大,符合正态分布,部分家系的均值远超出亲本的范围,出现双向超亲分离。3.利用复合区间作图法,对4个RIL群体在3个环境下穗上部5个节间距进行了QTL定位,共检测到70个QTL:即:Pop.1为16个,Pop.2为14个,Pop.3为25个,Pop.4为15个。单个QTL所揭示的表型变异在5.36%-26.85%之间,其中,27个QTL的表型变异大于10%。此外,1个QTL在4个群体穗上部1个节间距均被检测到,1个QTL在2个群体穗上部3个节间距均被检测到,1个QTL在2个群体穗上部1个节间距被检测到,4个QTLs在1个群体的4个节间距被检测到。这些结果表明穗上部不同位置的节间距受不同的QTLs控制,同时也受一个或多个相同的QTLs控制。4.利用元分析方法对4个RIL群体的穗上部5个节间距进行“一致性”QTL分析,所检测到的70个QTL中,46个QTL被整合得到14个meta-QTLs(mQTLs),分布在1、2、3、4、5、6、7、9、10染色体上,将贡献率大于10%的最初27个QTL中的17个QTL被整合到7个mQTLs,整合mQTLs贡献率为5.36-26.85%。5个关键mQTLs(mQTL2-2,mQTL3-2,mQTL5-1,mQTL5-2和mQTL9)至少一个初始QTL的贡献率大于10%,且包含了4到11 QTL、涉及4个或者5个性状,说明这些区域可能是调控玉米穗上节间距的热点区域,这些结果为分子标记辅助选择改善玉米的冠层结构和进一步进行精细定位提供了有用的信息。