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《中国农业科学院》 2001年 博士论文
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玉米弯孢菌叶斑病抗性及其它农艺性状的QTL分析

黎裕  
【摘要】: 玉米是我国重要的粮饲兼用作物,对农业乃至国民经济的发 展具有战略性的意义。近年来,由新月弯孢菌(Curvularia lunata (Walk.)Boed.)引起的玉米弯孢菌叶斑病在华北和东北地区发生相 当严重,给玉米产量带来了极大的损失。培育抗病品种是防止弯 孢菌叶斑病大面积发生的经济的、有效的途径之一。深入了解玉 米弯孢菌叶斑病抗性的遗传机制,特别是利用生物技术手段如分 子标记技术对抗玉米弯孢菌叶斑病的基因进行定位,可以为抗病 育种提供理论依据,为分子标记辅助选择奠定基础。因此,本研 究通过利用AFLP和SSR标记对丹340(感病亲本)×沈135(抗 病亲本)的F_(2:3)群体对玉米弯孢菌叶斑病抗性基因及控制其它农 艺性状的基因进行了遗传作图和QTL分析。现得到如下主要结 论: 1、玉米弯孢菌叶斑病抗性和所研究的生育期和株高等农艺性状 是由多基因控制的。 2、通过对玉米弯孢菌叶斑病抗性的研究,经对三种QTL分析方 法进行比较,复合区间作图法的效率最高。 3、应用复合区间作图法,针对1999年的全株抗病性,检测到4 个QTLs,分别位于第6、6、8和10条染色体上,可解释表型变 异的49.9%;针对2000年的全株抗病性,检测到6个QTLs,2 个位于第6染色体上,3个位于第7染色体上,1个位于第10染 色体上,可解释表型变异的77.6%;第10染色体上的QTL是两 年间共同的,来自抗病亲本沈135。 4、应用区间作图法,对从出苗到抽雄天数(tassel),检测到了3 个QTLs,可解释表型变异的40.4%;对从出苗到吐丝天数 (silking),检测到了3个QTLs,可解释表型变异的42.0%;对 抽雄到吐丝间隔天数(ASI),检测到了5个QTLs,可解释表型 变异的73.0%。有1个来自丹340的QTL位于第1染色体上的 P2486309标记邻近,控制抽雄期和吐丝期两个性状。 5、对1999年的株高(plthgt99),检测到了3个QTLs,可解释表 型变异的36.4%;对2000年的株高(plthgt00),检测到了2个 QTLs,可解释表型变异的18.1%;对1999年的穗位高(earhgt99), 检测到了5个QTLs,可解释表型变异的35.5%;对2000年的穗 位高(e讪gt00人检测到了 5个 QTLs,可解释表型变异的 3 7.9O。 检测到1个来自丹340的在两年间共同的QTL控制株高,位于第 4染色体上dupsd4附近,基因效应为部分显性:检测到1个来 自丹340的在两年间共同的QTL控制穗位高,位于第2染色体上 P205 1206附近,基因效应为超显性。 6、对每个 QTL,均检测到加性和显性效应,但相对大小有不同, 各QTL位点以部分显性、显性和超显性为主要遗传方式。 7、控制玉米弯抱菌叶斑病抗性和农艺性状的QTL之间存在上位 性互作。 8、在不同环境下检测到的 QTL存在差异,说明存在 QTL X环境 互作。


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