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《东北农业大学》 2004年
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玉米抗丝黑穗病及重要相关性状的QTL分析

姜艳喜  
【摘要】:玉米丝黑穗病是一种世界性病害。近年来,随着感病品种的大量推广种植,该病又 回升蔓延且逐年加重,再次成为我国春玉米区的主要病害之一。最经济有效的防病途径 是采取以种植抗病品种为主的综合防治措施,而抗性遗传理论是抗病育种的前提。分子 标记技术及数量性状(QTL)定位方法的发展为深入研究抗丝黑穗病的遗传规律提供了 有效的手段。本文利用在我国玉米生产上起重要作用的自交系 Mo17(抗)和黄早四(感) 组配作图群体和性状评价群体,在人工接种条件下进行抗病性评价;采用 SSR 标记技术 构建遗传连锁图谱,利用复合区间定位方法确定玉米抗丝黑穗病 QTL 的数目、位置及效 应,比较不同地点不同来源病原菌条件下 Mo17 抗病遗传的差异,同时研究了重要相关 性状 QTL,为抗病材料分子标记辅助选择提供理论依据。研究结果如下: (1)以黄早四×Mo17 的 F2 分离群体(184 个单株)为作图群体,构建了含有 87 个SSR标记位点的遗传连锁图谱,覆盖玉米基因组1655.4 cM,标记间平均图距19.03 cM。 (2)采用复合区间作图法在哈尔滨人工接种条件下于第 1、2、3、4、7 染色体上 分别检测到 1 个抗病 QTL,可解释的表型变异分别为 15.1%、13.21%、13.1%、11.4%和 7.1%,除第 2、7 染色体上的 QTL 表现为超显性外,其余均表现为部分显性和加性效应。 在吉林人工接种条件下于 1、2、3、6、8、9 染色体上共检测到 6 个 QTL。比较哈尔滨 和吉林两个地点的定位结果,其中第 1、2 染色体上检测到的 QTL 位置和表型贡献率基 本相同,第 3 染色体上的 QTL 位置相近,其余染色体上检测的 QTL 位置完全不同。在 吉林,第 9 染色体上的 QTL 具有较高的表型贡献率,且表现为超显性。 (3)通过对哈尔滨和吉林两点平均发病率的 QTL 分析,发现在第 1、2、3 染色体 上均检测到了在两个试验点都能检测到的 4 个 QTL,而且位置相同,这说明控制玉米丝 黑穗病的基因具有一致性和环境稳定性。第 4 染色体上重新检测到一个新的 QTL,但贡 献率较低。 (4)相关分析表明,玉米丝黑穗病的发病率与产量、株高存在极显著的负相关性, 与百粒重的相关性亦达到了显著水平。 (5)利用构建的 SSR 连锁图谱和复合区间作图法对接种条件下的产量、株高和百 粒重分别进行 QTL 分析,在第 1、2、3 染色体上检测到 4 个控制产量的 QTL;在第 4、 8、9、10 染色体上检测到 4 个控制株高的 QTL;在第 6、9 染色体上检测到 2 个控制百 粒重的 QTL。
【学位授予单位】:东北农业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2004
【分类号】:S513

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