多环境下玉米籽粒品质性状的QTL定位

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作   者：

赵志鑫;  崔婷婷;  何坤辉;  兰天茹;  常立国;  刘建超; 

作者机构：

西北农林科技大学农学院/农业部西北旱区玉米生物学与遗传育种重点实验室; 

关键词：

品质性状;  多环境;  玉米;  QTL; 

期刊名称：

农业生物技术学报

基金项目：

结合连锁和关联分析方法剖析玉米硝酸还原酶的遗传机制

i s s n：

1674-7968

年卷期：

2018 年 26 卷 12 期

页   码：

2027-2035

摘   要：

挖掘玉米(Zea mays)籽粒品质性状相关QTL可为玉米育种实践提供理论参考。本研究以玉米优良自交系许178和K12为亲本杂交衍生的包含150个家系的玉米重组自交系(recombinant inbred lines,RILs)群体为实验材料,对3年共7个环境的各家系玉米籽粒蛋白质含量、淀粉含量、油分含量共3个品质性状进行表型鉴定,使用最佳线性无偏预测法(best linear unbiased prediction, BLUP),结合表型值估计各家系各性状的BLUP值,利用WinQTLcart2.5的复合区间作图法(composite interval mapping, CIM),以似然函数比值对数值(logarithm viscosity odds, LOD)为2.5对目的性状进行全基因组QTLs扫描。经QTL定位分析,共挖掘到20个QTL位点,包括9个蛋白质含量QTL、6个淀粉含量QTL、5个油分含量QTL,分布于1、2、4、5、6和10号染色体,单个QTL可解释表型变异为2.3%～15.7%,LOD值介于2.52～6.50。位于染色体Bin4.07/4.08区间的QTL可在4个环境(2016杨凌, 2016榆林, 2014杨凌, 2014葫芦岛)中以及利用BLUP值检测到;位于染色体Bin6.05/6.06的QTL可在4种环境中检测到;位于染色体Bin5.07的2个QTL可在3种环境中检测到。本研究检测到的20个玉米籽粒品质相关的QTL中,位于4号染色体上umc1194～umc2384区间的QTL,可解释10.3%～15.7%的表型变异,在多种环境中均能检测到,有较高的环境稳定性,是控制玉米籽粒蛋白质含量的主效QTL,有望在玉米品质遗传改良上加以应用。本研究为玉米的分子辅助育种提供了基础资料。