2.3雄穗分枝数的QTL定位 2.3.1F2群体雄穗分枝数的QTL检测对F2群体应用复合区间作图的方法检测到6个QTLs,分别位于第2、4、9染色体上(图1,表2)。其中,qTPBN-ch.2-1、qTPBN-ch.2-2和qTPBN-ch.2-3位于第2染色体上,加性效应值分别为0.61、-0.22和-1.40,对表型的贡献率分别为11.8%、17.4%和11.4%;在第4染色体上检测到2个QTLs,分别为qTPBN-ch.4-1和qTPBN-ch.4-2,其加性效应分别为-0.28和-1.42,对表型的贡献率分别为14.7%和9.4%;在第9染色体上检测到1个QTL,为qTPBN-ch.9-1,其加性效应为-0.25,对表型的贡献率为5.0%。 2.3.2F2∶3家系雄穗分枝数的QTL检测应用复合区间作图法结合F2∶3家系数据,定位到8个雄穗分枝数QTLs(图1,表2)。其中,qTPBN-ch.2-4和qTPBN-ch.2-5位于第2染色体上,其加性效应分别为-2.01和-2.03,对表型的贡献率分别为13.6%和7.9%;qTPBN-ch.3-1和qTPBN-ch.3-2定位于第3染色体上,其加性效应分别为-2.07和-1.44,对表型的贡献率分别为8.2%和4.5%;在第4染色体上检测到3个QTLs,分别为qTPBN-ch.4-3、qTPBN-ch.4-4和qTPBN-ch.4-5,其加性效应分别为-1.42、-1.29和-1.84,对表型的贡献率分别为4.6%、3.5%和5.6%;在第8染色体上检测到1个QTL,为qTPBN-ch.8-1,其加性效应为0.40,对表型的贡献率为4.4%。 在F2群体和F2∶3家系中发现3个稳定的控制雄穗分枝数的QTLs。qTPBN-ch.2-2和qTPBN-ch.2-4相距仅4.0cM,且均位于umc1555~phi083区间内,是同一个QTL;qTPBN-ch.2-3和qTPBN-ch.2-5均位于phi083~dupssr21区间内的同一位置,是同一个QTL;qTPBN-ch.4-1和qTPBN-ch.4-5相距仅2.0cM,且均位于umc2287~bnlg2162区间内,也是同一个QTL(图1、表2)。 3小结与讨论 普遍认为玉米雄穗分枝数属于典型的数量遗传性状,通过分子标记鉴定控制雄穗分枝数的基因组区域可为深入研究该性状的遗传和分子机制提供可靠而准确的手段。近年来已有较多对玉米雄穗分枝数的遗传和分子标记定位的研究[3-7]。本研究利用2个雄穗分枝数有显著差异的甜玉米自交系为亲本配制组合,在F2群体和F2∶3家系中检测到14个雄穗分枝数QTLs,分别位于第2、3、4、8、9染色体上。其中,qTPBN-ch.9-1位于第9染色体,与汤华等[3]定位的雄穗分枝数QTLqTBN9同时位于标记bnlg127附近,因此可以推测在标记bnlg127附近存在稳定可靠的雄穗分枝数QTL,此定位结果有助于验证和丰富前人的研究结果,并可作为玉米雄穗分枝数相关数量性状基因(Quantitativetraitgene,QTG)的候选基因。 另外,此研究得出的与玉米雄穗分枝数相关的QTL的加性效应值大多为负值。表明减少雄穗分枝数的QTL来源于T14,而与之相对应的增加雄穗分枝数的QTL来源于T4。因此在育种实践中可以利用甜玉米自交系T14和T4,通过QTL的逐步聚合达到减少或增加雄穗分枝数的目的,创造出既有利于提高生物学产量又能提高制种质量、降低成本的理想雄穗分枝数的玉米新种质。 参考文献: [1]LAMBERTRJ,JOHNSONRR.Leafangle,tasselmorphologyandtheperformanceofmaizehybrids[J].CropScience,1978,18(1):499-502. [2]GERALDIIO,MIRANDAFILHOJB,VENCOVSKYR.Estimatesofgeneticparametersfortasselcharactersinmaize(ZeamaysL.)andbreedingperspectives[J].Maydica,1985,30(1):1-14. [3]汤华,严建兵,黄益勤,等.玉米5个农艺性状的QTL定位[J].遗传学报,2005,32(2):203-209. [4]高世斌,赵茂俊,兰海,等.玉米雄穗分枝数与主轴长的QTL鉴定[J].遗传,2007,29(8):1013-1017. [5]王迪,李永祥,王阳,等.控制玉米雄穗分枝数目和雄穗重的主效QTL的定位[J].植物学报,2011,46(1):11-20. [6]MICKELSONSM,STUBERCS,STUBERL,etal.QuantitativetraitlocicontrollingleafandtasseltraitsinaB73×Mo17populationofmaize[J].CropSci,2002,42(3):1902-1909. [7]BOMMERTP,LUNDEC,NARDMANNJ,etal.Thicktasseldwarf1encodesaputativemaizeorthologoftheArabidopsisCLAVATA1leucine-richrepeatreceptor-likekinase[J].Development,2005,132(9):1235-1245. [8]PATERSONAH,BRUBAKERCL,WENDELJF.Arapidmethodforextractionofcotton(Gossypiumspp.)genomicDNAsuitableforRFLPorPCRanalysis[J].PlantMolBiolRep,1993,11(2):122-127. [9]WANGFG,ZHAOJR,DAIJR,etal.SelectionanddevelopmentofrepresentativesimplesequencerepeatprimersandmultiplexSSRsetsforhighthroughputautomatedgenotypinginmaize[J].ChineseSciBull,2007,52(2):215-223. [10]于永涛,宋燕春,黎裕,等.玉米对亚洲玉米螟抗性的QTL分析[J].玉米科学,2007,15(5):1-5. [11]刘宗华,谢惠玲,王春丽,等.氮胁迫和非胁迫条件下玉米不同时期叶绿素含量的QTL分析[J].植物营养与肥料学报,2008,14(5):845-851. [12]李永祥,王阳,石云素,等.玉米籽粒构型与产量性状的关系及QTL作图[J].中国农业科学,2009,42(2):408-418. [13]赵茂俊,高世斌,张志明,等.拔节期与抽穗期玉米抗纹枯病相关QTL的初步定位[J].分子细胞生物学报,2006,39(2):139-144. [14]ZHANGJ,GUOWZ,ZHANGTZ.Molecularlinkagemapofallotetraploidcotton(GossypiumhirsutumL.×GossypiumbarbadenseL.)withahaploidpopulation[J].TheorApplGenet,2002,105:1166-1174. [15]VANOJ,VOORRIPSRE.JoinMapVersion3.0,Softwareforthecalculationofgeneticlinkagemaps[R].Wangeningen,theNetherlands:PlantResearchInternational,2001. [16]BASTENCJ,WEIRBS,ZENGZB.QTLCartographerVersion2.0[R].Raleigh,NC:DepartmentofStatistics,NorthCarolinaStateUniversity,2001. [17]MCCOUCHSR,CHOYG,YANOPE,etal.ReportonQTLnomenclature[J].RiceGenetNewslett,1997,14:11-13. |
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