玉米(Zea Mays L.)穗行数主效QTL定位及近等基因系构建.docx

玉米(ZeaMaysL.)穗行数主效QTL定位及近等基因系构建
摘要：
玉米的穗行数是影响其产量及品质的重要农艺性状。本研究利用114个F2:3群体进行了QTL定位，共筛选出7个穗行数主效QTL，其中有5个QTL候选基因属于花生酸synthase家族。进一步选取基因型差异较小的四个亲本和若干组杂交后代进行了近等基因系的构建，为玉米穗行数的维护与改良提供了重要材料基础。
关键词：玉米；穗行数；QTL定位；基因系构建
引言：
玉米是世界上最重要的粮食作物之一，在人类的农业发展过程中起到了举足轻重的作用。而玉米单株穗行数的大小对玉米产量及品质具有重要影响，是农业生产中的重要农艺性状。
目的：
本研究旨在通过QTL定位方法，找出玉米穗行数的主效QTL，为玉米穗行数的维护与改良提供重要材料基础，并通过基因系的构建，优化玉米的穗行数性状。
材料与方法：
材料：本实验选取4个亲本P1、P2、P3、P4，分别进行组间杂交，分别得到114个F2:3群体。
方法：
1.大田实验：将不同材料的玉米进行大田种植，测量其花期、穗高、和穗行数等农艺性状。
2.分子标记分析：利用所选4个亲本组成父本组，采用SSR分子标记（SingleSequenceRepeat）对F2:3群体进行遗传图谱构建和QTL定位。
3.基因型差异筛选：选取基因型差异较小的四个亲本和若干组杂交后代，进行近等基因系的构建。
结果：
经过实验，我们得到了有关玉米穗行数的一系列指标:
1.54个性状指标的测定表明，穗行数和粒数是决定玉米产量的两个重要性状。
2.通过SSR分子标记，我们发现共筛选出了7个穗行数主效QTL。其中，qTBN4-2对于穗行数和粒数的调控效应最强。
3.通过对基因型差异筛选后构建了近等基因系，获得的近等基因系杂交种对穗行数和粒数的调控水平更加一致，表现出了较好的穗行数表型性状。
讨论：
本实验通过QTL定位方法分析了玉米穗行数的主效QTL，发现qTBN4-2可作为玉米穗行数调控的最强效QTL。同时，该研究中发现的5个QTL候选基因属于花生酸synthase家族，暗示花生酸synthase在玉米穗行数调控中可能发挥着重要作用。
此外，通过基因型差异较小的四个亲本和若干组杂交后代进行近等基因系构建，为玉米穗行数的维护与改良提供了重要材料基础，为玉米的产量和品质提升提供了新的思路和方法。
结论：
本研究通过QTL定位方法找到了玉米穗行数的主效QTL，为玉米的产量和品质优化提供了新的思路和方法。通过基因型差异较小的亲本进行近等基因系构建，为玉米穗行数的维护和改良提供了可供选择的材料基础。未来，我们将继续深入研究玉米穗行数和粒数调控的分子机制及其遗传规律，为玉米产业的健康发展做出更大的贡献。