甜玉米果皮厚度QTL的定位及上位性互作
玉米株高主效QTL精细定位群体和株高QTL代换系的构建的开题报告
玉米株高主效QTL精细定位群体和株高QTL代换系
的构建的开题报告
本研究旨在精细定位玉米株高主效QTL，并通过代换系构建验证其
真实性。
研究背景：
玉米是我国最重要的粮食作物之一，其产量和品质直接影响我国的
粮食安全。
株高是影响玉米产量的重要因素之一，掌握株高遗传规律和
分子机制对于实现玉米高产优质具有重要意义。
前期研究发现，在B73
和Mo17杂交的F2代群体中存在一个主效QTL，SSC6-QTL10.2，对株高具有极显著的影响。
而在后续研究中，这一QTL的位置和其对株高的影
响大小均存在争议。
研究方法：
本研究将利用一个含有400个F2植株的群体，通过关联分析和突变体筛选的方法，精细定位SSC6-QTL10.2，并构建两个代换系，分别代换
B73和Mo17染色体6上的QTL区域，从而验证该QTL的真实性。
研究意义：
该研究将为揭示玉米株高调控的分子机制提供重要的遗传基础和分
子标记，有助于玉米高产优质的育种发展，具有重要的理论和实际意义。
同时，通过代换系的构建验证QTL的真实性，可以为后续的遗传分析提
供更可靠的依据，推进玉米株高QTL的精细定位与克隆。
主要农作物QTL定位和克隆研究进展
主要农作物QTL定位和克隆研究进展摘要：随着遗传图谱的日趋饱和QTL定位分析方法的日益完善，近年来农作物QTL的研究发展非常迅速。
本文首先从总体上对水稻、玉米、小麦、棉花、大豆这几个农作物的QTL定位作了简要的介绍，然后详细介绍了番茄、水稻、玉米被克隆出的几个QTL的克隆过程及基因功能，对整个QTL的分析方法作了系统的介绍。
关键词：QTL、定位、克隆、基因作物的许多农艺性状和经济性状是数量性状,研究作物数量性状的遗传对农作物育种具有十分重要的意义。
近几年，作物QTL定位和克隆发展迅速，本文详细阐述了主要农作物近几年的发展状况。
1.QTL定位研究进展QTL定位是检测分子标记和QTL间的连锁关系,估计QTL的效应利用分子标记进行遗传连锁分析,检测出QTL。
分子遗传学的发展和RFLP,RAPD,SSR,AFLP等分子标记技术的完善,加上日趋饱和的遗传图谱为工具和日益完善的QTL定位分析方法,已在许多作物上定位了不少QTL,并分析了各QTL的效应。
1.1 水稻水稻QTL的研究近年来发展非常迅速,已进行QTL定位的性状很多。
自Wang等[1]利用RFLP连锁图定位了水稻对稻瘟病有部分抗性的14个QTL以来,有关水稻QTL 定位的研究报道不断增加.目前,世界各国的科学家应用不同的群体,对水稻大多数性状进行了QTL定位,这些性状包括水稻的生育期、株高及其组成性状、产量及产量构成性状、谷粒外观品质、食味和营养品质等农艺性状、以及水稻种子的休眠性、水稻叶片叶绿素和过氧化氢含量等生理性状。
目前的数据表明水稻遗传图谱上的分子标记数已超过6000个,平均间距为75-100 kb,基本覆盖了水稻基因组的所有区域，为进一步精细定位及克隆提供了便利。
1.2玉米玉米的许多产量相关性状[2]，如穗长、穗粗、行数、行粒数等，国内外都进行了较为深入的研究，定位了大量的QTL位点，并分析了它们的遗传规律，为玉米育种提供了很好的指导意义。
玉米株型相关性状的QTL定位与分析
以玉 米 自交 系 Ｎ ６和 自交 系 Ｂ Ｔ—Ｉ为 亲 本 ， 用 Ｎ 利 ６× Ｂ Ｔ—ｌ 交 Ｆ 杂 的 单 株 连 续 自交 ， 用 单 粒 传 法 构 建 了 包 含 采 ２ ０个 家 系 的 Ｆ 代 ＲＬ群体 。分 别 于 ２ ０ ５ Ｉ ０７年 和 ２０ ０ ８年 ４月 将 亲本 自交 系 Ｎ 、 Ｔ一１和 ２０个 ＲＬ系 种 植 在 河 南 农 业 大 ６Ｂ ５ Ｉ 学科 教 园 区 ， 用 随 机 区组 设 计 ， 复 ３次 ， 系单 行 种 植 ， 采 重 家 每 行 １ ， 距 ０ ６ 株 距 ０ ２ 材料 成 熟 时 ， 个 家 系 ５株 行 ．７ｍ， ．６ｍ。 每
江苏农业 科学
２ １ 年第 ３ ０１ ９卷第 ２期
一 ２ ｌ一
李贤唐 ， 丁俊 强， 王瑞霞， 等．玉 米株型相关性状的 Ｑ Ｌ定位 与分析［ ］ Ｔ Ｊ ．江苏农业科学，０ １３ （ ）２ ２ ２ １ ，９ ２ ：１— ５
玉米 株 型 相 关 性状 的 Ｑ Ｌ定 位 与 分 析 Ｔ
李 贤唐 ，丁俊 强 ，王瑞 霞 ，吴建 宇
１ 材 料 与 方 法
１ １ 材 料 和 性状 的调 查 ．
致 。图谱覆盖 玉米 基 因组 １８６ ９ｅ 标 记 间平 均距 离 为 ２ ． Ｍ， ８ ８ｅ 第 １ ． Ｍ。 条连锁群标记问平均距离最大 ， １ ．８ｅ 第 为 ０ ８ Ｍ；
８条 连 锁 群标 记 间平 均 距 离 最 小 ， ７ ６ Ｍ。 为 ． １ｅ
１ ３ 遗 传 图谱 的 构 建 ．
五 至 六 叶期 取 亲 本 、 ，ＲＬ家 系 叶 片 ， 用 Ｓ Ｓ法 提 Ｆ 、Ｉ 利 Ｄ
取 并 纯 化 总 Ｄ Ａ 根 据 玉 米 基 因 组 数 据 库 （ ｔ ／ ｗ ｗ Ｎ 。 ｈｔ ／ ｗ ． ｐ ｍ ｉ ｇ ｂ ｏ ） 供 的 引物 序 列 ， 取 均匀 分 布 于 １ 染 色体 ａ ｅｄ ．ｒ 提 ｚ ｇ 选 ０条 上 的 ６ ０对 Ｓ Ｒ引 物 ， 选 出在 亲 本 间 有 多 态 性 的 ２３对 共 ０ Ｓ 筛 １ 显 性标 记 ， 用 其 中 多 态 性 稳 定 的 ２ ７对 标 记 对 重 组 自交 系 采 ０
不同环境条件下玉米穗部和籽粒性状的QTL定位及玉米穗行数主效QTL的验证共3篇
不同环境条件下玉米穗部和籽粒性状的QTL定位及玉米穗行数主效QTL的验证共3篇不同环境条件下玉米穗部和籽粒性状的QTL定位及玉米穗行数主效QTL的验证1玉米是我国的一种重要粮食作物，其穗部和籽粒特征的遗传机理一直是科学家们关注的主题之一。
本文利用地理和季节环境的变化，开展了QTL定位实验，并验证了玉米穗行数主效QTL的作用。
实验使用了两个不同品种的玉米进行杂交，分别是Zea mays L. var. Yanhe and Zea mays L. var. Lvhe。
产生的杂交子代在不同环境条件下进行观测，运用复合区间映射策略确定穗部和籽粒性状的QTL位置。
结果显示，穗部和籽粒性状的QTL位置受环境条件的影响较小，说明这些特征是受基因影响较大的。
此外，我们在多个环境下确定了一个穗行数主效QTL的位置，并在不同代际中验证了这一QTL的有效性。
通过这些结果，我们得出玉米垂直上的穗行数主效QTL位于12号染色体上，为QTL12。
不同环境条件下，穗行数主效QTL的作用类似，但不同环境下的名义和实际贡献略有不同。
综上所述，本文研究了玉米穗部和籽粒特征的遗传机理，并针对性地探讨了不同环境条件下的QTL定位问题。
鉴于实验结果，穗行数主效QTL是玉米产量增加的有效途径，其对玉米栽培具有指导意义本研究利用不同品种的玉米进行杂交，并在不同环境条件下实施QTL定位实验，揭示了玉米穗部和籽粒特征的遗传机理。
结果显示，穗部和籽粒性状的QTL位置受环境条件的影响较小，说明基因在其中起到关键作用。
同时，鉴定出穗行数主效QTL位于12号染色体上，为QTL12，其对玉米产量增加具有明显作用。
这对于指导玉米的栽培具有重要意义不同环境条件下玉米穗部和籽粒性状的QTL定位及玉米穗行数主效QTL的验证2随着现代生物技术的发展，基因定位和基因功能的研究已经成为生物学的重要研究方向之一。
基因位点的关联分析在作物遗传育种中具有重要意义，可以为作物遗传改良提供基础信息。
玉米抗粗缩病主效QTL的定位、克隆和应用
玉米抗粗缩病主效QTL的定位、克隆和应用玉米(Zea Mays L.)是我国第一大粮食作物,在我国粮食和能源安全保障体系中占有极其重要的位置。
玉米粗缩病是一种分布广泛的世界性病毒病,近年来在我国(尤其是黄淮海地区)蔓延流行,对我国玉米生产构成严重威胁。
发掘抗病基因、培育抗病品种,从遗传上解决玉米粗缩病问题是最经济有效的途径。
本研究以来源于杂交种CL1165的50份F9代杂合自交家系(Heterogeneous inbred families,HIFs)为主要实验材料,开展玉米抗粗缩病主效QTL位点的定位、克隆和应用方面的研究,具体结论如下:1、在山东省济宁、肥城和泰安三个地点连续三年(2008、2009和2010年)对这50份HIFs材料进行粗缩病抗性鉴定,筛选出24份在不同年份和地点间抗性稳定的材料,包括9份感病HIFs和15份抗病HIFs。
2、利用Maize SNP50 BeadChip(包含56,110个SNPs)对24份抗性稳定的HIFs进行基因型分型,结合其粗缩病抗性鉴定进行关联分析,结果显示在玉米染色体1、3、4、5、8和9号上共有6个位点可能与粗缩病抗性相关。
3、筛选粗缩病敏感(NT401和NT411)和抗病(NT399和NT409)的HIFs,分别组配成485个BC2家系和211个BC1F2家系,于2011年进一步验证这6个候选位点,结果表明位于bin8.03的抗病位点,qMrdd1,为主效隐性抗病QTL,覆盖约15Mb的区域。
4、2012年,对来源于101个BC1F3代重组个体的6,708个BC1F4后代植株进行基因型分型和粗缩病抗性鉴定,利用重组后代测验法将qMrdd1精细定位到1.2Mb的区域内。
5、2013年,对来源于21个BC1F5重组个体的2,238个BC1F6后代植株进行基因型和粗缩病抗性鉴定分析,连续精细定位,最终将qMrdd1精细定位到201,335bp的区域内。
甜玉米穗位叶面积QTL定位
甜玉米穗位叶面积QTL定位作者：张姿丽，蒋锋，刘鹏飞，等来源：《湖北农业科学》 2014年第7期张姿丽，蒋锋，刘鹏飞，陈青春，张媛，王晓明（仲恺农业工程学院作物研究所，广州５１０２２５）摘要：选用穗位叶面积有显著差异的超甜玉米（Zea mays L.）自交系Ｔ４和Ｔ１９为亲本配制杂交组合，以２３２个单株的Ｆ２群体为作图群体，构建了一张包含７７个位点全长８６８．７ｃＭ的玉米ＳＳＲ标记遗传连锁图谱，标记间的平均间距为１１．２８ｃＭ。
在Ｆ２群体中用复合区间作图法在玉米全基因组上检测穗位叶面积ＱＴＬ，共检测到４个与甜玉米穗位叶面积相关ＱＴＬ，分别位于玉米第４、５、９染色体上，可解释５．９８％~１１．１２％的表型变异。
这一结果将加快高产、耐密和抗倒伏甜玉米育种进程，实现玉米的分子标记辅助选择育种。
关键词：甜玉米（Zea mays L.）；叶面积；复合区间作图；ＱＴＬ中图分类号：Ｓ５１３；Q789文献标识码：Ａ文章编号：0439－８114（２０14）07－1502-04ＱＴＬＭａｐｐｉｎｇ of ＥａｒＬｅａｆＡｒｅａｉｎＳｗｅｅｔＣｏｒｎＺＨＡＮＧＺｉ－ｌｉ，ＪＩＡＮＧＦｅｎｇ，ＬＩＵＰｅｎｇ－ｆｅｉ，ＣＨＥＮＱｉｎｇ－ｃｈｕｎ，ＺＨＡＮＧＹｕａｎ，ＷＡＮＧＸｉａｏ－ｍｉｎｇ（ＣｒｏｐＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅ，ＺｈｏｎｇｋａｉＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅａｎｄＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｇｕａｎｇｚｈｏｕ５１０２２５，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ： Cross ｗａｓ made between ｔｗｏｓｗｅｅｔｃｏｒｎｉｎｂｒｅｄs（Ｔ１９ａｎｄＴ４）ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉｎＥＬＡ（ｅａｒｌｅａｆａｒｅａ）．Ａｇｅｎｅｔｉｃｌｉｎｋａｇｅｍａｐｏｆ８６８．７ｃＭｌｅｎｇｔｈｗａｓｃｏｎｓｔｒｕｃｔｅｄｗｉｔｈ７７ＳＳＲｍａｒｋｅｒｓｂａｓｅｄｏｎａｓｗｅｅｔｃｏｒｎｐｏｐｕｌａｔｉｏｎｃｏｎｓｉｓｔｉｎｇｏｆ２３２Ｆ２ｉｎｄｉｖｉｄｕａｌｓｆｒｏｍｔｈｅｃｒｏｓｓＴ４×Ｔ１９，ｗｉｔｈａｎａｖｅｒａｇｅｉｎｔｅｒｖａｌｌｅｎｇｔｈｏｆ１１．２８ｃＭ．４ＱＴＬｓ of ＥＬＡｏｎｃｈｒｏｍｏｓｏｍｅ４，５ａｎｄ９ｗｅｒｅｄｅｔｅｃｔｅｄｗｉｔｈｃｏｍｐｏｓｉｔｅｉｎｔｅｒｖａｌｍａｐｐｉｎｇ（ＣＩＭ）. TｈｅｐｈｅｎｏｔｙｐｉｃｖａｒｉａｎｃｅｅｘｐｌａｉｎｅｄｂｙｅａｃｈＱＴＬ was ｒａｎｇｅｄｆｒｏｍ５．９８％ｔｏ１１．１２％．ＴｈｅＱＴＬｏｆＥＬＡｆｒｏｍｔｈｉｓｓｔｕｄｙｍａｙｉｍｐｒｏｖｅｔｈｅｂｒｅｅｄｉｎｇｏｆｈｉｇｈｙｉｅｌｄ，ｄｅｎｓｉｔｙａｎｄ realized ｌｏｄｇｉｎｇｒｅｓｉｓｔａｎｃｅａｎｄｍｏｌｅｃｕｌａｒｍａｒｋｅｒ－ａｓｓｉｓｔｅｄｓｅｌｅｃｔｉｏｎ（ＭＡＳ of ELA）．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｓｗｅｅｔｃｏｒｎ（Zea mays L.）；ＥＬＡ；ｃｏｍｐｏｓｉｔｅｉｎｔｅｒｖａｌｍａｐｐｉｎｇ；ＱＴＬ高产是玉米（Zea mays L.）育种永恒追求的目标，玉米的产量是由多个因素共同作用的结果，果穗产量性状是其直接表现。
玉米杂交种掖单13产量性状QTL定位与分析的开题报告
玉米杂交种掖单13产量性状QTL定位与分析的开
题报告
尊敬的评审专家：
我申请的课题为“玉米杂交种掖单13产量性状QTL定位与分析”。
该课题是基于玉米产业发展的需求而展开的。
目前，玉米是世界上重要
的粮食作物，而其种植多以杂交种为主，良好的品种和优质种源对于玉
米生产具有重要的影响。
因此，研究玉米杂交种的产量性状QTL，可以
为玉米选种提供科学依据，进而促进玉米产业的发展。
本课题主要包括以下内容：
1.文献综述：通过文献综述，详细阐述关于玉米杂交种产量性状
QTL的研究现状和存在的问题。
对已有研究结果进行科学比对，发现研
究中的不足和问题，并提出本课题研究的理论基础和方法。
2.试验设计：根据已有研究的基础上，确定杂交种掖单13的重要产量性状，并利用分子标记技术对其进行分析。
设计合理的实验方案，将
对试验所要用的材料进行详细的描述，包括杂交组合、施肥处理等等。
3.数据分析：利用分子标记技术为主要手段，对试验所获得的数据
进行分析，确定QTL分布的位置和数量，探究各个QTL基因之间的协同作用。
通过比对和验证，筛选出对玉米杂交种掖单13产量性状的控制作用的QTL，从而为育种工作提供科学依据。
4.结论阐述：通过对实验所获得的数据进行处理和解读，得出研究
结论。
并针对结论的研究意义进行详细阐述。
本课题的研究成果将有助于确定影响玉米产量的关键性状，并为其
他相关领域提供有关基因发掘与功能研究的参考。
同时，结果也将有助
于引导玉米育种方向的调整和优化，提高玉米生产的质量、效益和稳定性。
感谢您的审阅。
玉米花期、株型、产量性状QTL定位及分析的开题报告
玉米花期、株型、产量性状QTL定位及分析的开题报告摘要玉米作为我国的主要粮食作物之一，对于其产量、品质、农艺性状的研究一直是农业科学领域的重点之一。
本研究旨在利用简单序列重复（SSR）标记对玉米的花期、株型、产量性状进行QTL定位，探究其遗传基础和发育过程，为玉米的选育和生产提供参考。
关键词：玉米；SSR标记；花期；株型；产量性状；QTL定位一、研究背景和意义玉米（Zea mays L.）是全球重要的粮食作物之一，中国是世界最大的玉米生产国之一，对于其产量、品质、农艺性状的研究一直是农业科学领域的重点之一。
近年来，随着生物技术的发展，以分子标记为手段进行玉米遗传育种的研究不断深入，其中，QTL（Quantitative Trait Loci）定位技术为玉米分子育种提供了强有力的手段。
花期、株型、产量性状是玉米重要的农艺性状，其研究具有重要的理论和实际意义。
其中，花期是玉米的一项主要农艺性状，掌握玉米的花期对于选择最佳的栽培日期、防止不同花期的品种自交等均有重要作用；株型是指玉米植株的生长型态和特征，是影响玉米产量的重要因素之一，通过研究玉米株型的遗传机制，可以为玉米的优良品种选育提供理论指导；产量性状是玉米育种中的重要目标，研究其遗传机制、发育过程和影响因素，可以为玉米产量的提高提供科学依据。
二、研究目的和内容本研究旨在利用简单序列重复（SSR）标记对玉米的花期、株型、产量性状进行QTL定位，探究其遗传基础和发育过程，为玉米的选育和生产提供参考。
具体研究内容如下：1. 收集与整理相关基础数据，包括不同玉米品种的花期、株型、产量等信息，为选育和分析提供数据基础。
2. 通过对不同玉米品种的SSR标记分析，确定不同基因型间的遗传差异，进一步筛选与花期、株型、产量性状密切相关的SSR标记。
3. 利用QTL定位技术，对不同功能性状的相关SSR标记进行定位，分析其遗传距离和遗传力度，并进一步筛选与不同性状相关的显著QTL。
玉米穗行数基因的QTL定位与分析
玉米穗行数基因的QTL定位与分析翟立红周兰庭等【论文摘要】对玉米中控制穗行数的QTL进行定位和分析，为分子标记辅助选择育种提供理论基础。
在一套以综3为遗传背景携带衡白522置换片段的染色体片段置换系群体进行QTL初步定位的基础上，以穗行数明显减少的置换系SIL8为材料，构建置换片段内的F2次级分离群体和跨叠系进行了穗行数基因的QTL定位。
在1.02～1.04 bin区段存在控制玉米穗行数的QTL，命名为qKRN1。
2年的QTL定位及跨叠系分析结果将qKRN1锁定在分子标记HND9-umc1297之间，遗传距离为2.7cM，该穗行数QTL的鉴定，为进一步精细定位或克隆相应基因奠定了基础。
【论文关键词】玉米；染色体片段置换系；穗行数；数量性状玉米产量是玉米育种学家和遗传学家共同关注的性状，穗行数是一个重要的产量组成因子，与产量显著正相关，探明穗行数形成的遗传机理有助于玉米产量性状形成的遗传机理的阐述，为开展分子设计育种提供理论指导。
玉米穗行数是一个数量性状，受到多基因的控制。
随着分子标记技术的发展和玉米基因组测序结果的出现，在玉米全基因组内检测控制产量相关QTL取得了一定进展。
在20世纪80—90年代，Edwards等就使用同工酶和RFLP标记开展玉米数量性状基因的研究 [1-2]。
随后Veldboom等报道了利用RFLP标记对玉米形态和产量性状进行QTL定位，鉴定了23个控制形态性状、35个控制产量性状的QTL，其中，在1 S（bnl5.62，1.02 bin）、2 S、4 S和4 L上各鉴定了一个穗行数QTL[3]。
bnl5.62附近的QTL也被Austin 等所鉴定到，另外他们在其邻近的umc157附近还检测到一个穗粗QTL[4]。
杨俊品等以4822×5003 的166 个F2：3 家系作为定位群体，共检测出 59 个分布于10个连锁群的QTL，其中第1、3 连锁群较多；在第一染色体的bnlg1083（1.02 bin）、umc1035（1.06 bin）附近发现了2个穗行数QTL[5]，这些QTL也与产量有关[6]。
玉米产量性状QTL定位分析
玉米产量性状QTL定位分析
贾波;管飞翔;谢庆春;张玲;邓德祥;钱东海
【期刊名称】《西南农业学报》
【年(卷),期】2013(026)001
【摘要】产量性状是由多基因控制的,对产量性状遗传的深入研究可为育种工作提供重要的参考信息.本研究以苏玉16号(JB×Y53)的F2、F2:3家系为材料,选用分布在玉米10条染色体上的556对SSR分子标记,对玉米产量性状进行QTL定位并分析其遗传效应.结果表明,①选取556对SSR引物对亲本Y53、JB及其F1进行多态性检测,获得85对多态性引物,多态率为15.3％,其中有76对引物扩增带型清晰；
②检测到1个与穗长QTL连锁的标记,可解释表型变异的14.69％;6个与百粒重QTL连锁的标记,可解释表型变异的6.71％～18.23％.
【总页数】4页(P22-25)
【作者】贾波;管飞翔;谢庆春;张玲;邓德祥;钱东海
【作者单位】南京物联网应用研究院有限公司,江苏南京210000
【正文语种】中文
【中图分类】S513
【相关文献】
1.大豆主要产量性状QTL定位分析 [J], 姚丹;王丕武;张君;刘占柱;关淑艳;刘思言;曲静
2.两种磷水平下玉米产量性状的变化及其QTL定位 [J], 任志勇;苏顺宗;张素芝;刘
海岚;罗博文;刘丹;吴玲;荣廷昭;高世斌
3.基于掖478导入系的玉米产量性状QTL鉴定 [J], 赵璞;刘瑞响;李成璞;邢向茹;曹晓良;陶勇生;张祖新
4.基于不同群体的玉米产量性状QTL分析 [J], 杨莎;王彩红;梁世浩;赵永锋;祝丽英;黄亚群;郭晋杰;陈景堂
5.玉米产量性状“一致性QTL”分析 [J], 王晓丽;翁建峰;吕香玲;王振华;李新海因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
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作物学报 ACTA AGRONOMICA SINICA 2015， 41（3）： 359-366
http：/// ISSN 0496-3490； CODEN TSHPA9 E-mail： xbzw@ 本研究由广东省教育部产学研结合项目（2012B091100467）和广东省自然科学基金重点项目（080021003）资助。
* 通讯作者（Corresponding author）： 胡建广， E-mail： jghu2003@
Received（收稿日期）： 2014-09-18； Accepted（接受日期）： 2014-12-19； Published online（网络出版日期）： 2015-01-12. URL： http：///kcms/detail/11.1809.S.20150112.0940.010.html DOI： 10.3724/SP.J.1006.2015.00359
甜玉米果皮厚度QTL 的定位及上位性互作
于永涛 李高科 祁喜涛 李春艳 毛笈华 胡建广*
广东省农业科学院作物研究所 / 广东省农作物遗传改良重点实验室， 广东广州510640
摘 要： 果皮厚度是影响甜玉米口感的一个重要因素。
发掘果皮厚度的基因资源、了解玉米果皮厚度的遗传机制， 是
指导其育种的基础。
本研究以日超-1 （薄果皮， 56.57 μm） × 1021 （厚果皮， 100.23 μm）的190个BC 1F 2家系为作图群体，
分别采用2种遗传模型检测QTL 。
基于复合区间作图（CIM）共检测到3个影响果皮厚度的QTL， 位于3.01、6.01、8.05
区段， 分别解释8.6%、16.0%和7.2%的表型变异， 其中3.01和8.05处QTL 以加性效应为主； 基于混合线性CIM 模
型（MCIM）共检测到5个影响果皮厚度的QTL， 其中除8.05处QTL 为加性QTL 外， 另有2对加×加上位性互作QTL，
1对是2.01和6.05处QTL 之间的互作， 另1对则是5.06和6.01处QTL 间的互作。
这2对互作QTL 分别解释了6.63%
和12.48%的表型变异率。
本结果表明， 加性效应和上位性互作效应等都在果皮厚度的形成和遗传中起重要作用。
能
够检测QTL 上位互作的MCIM 模型更适用于果皮厚度QTL 定位。
本研究还在其中4个QTL 的区域内分别检索到胚乳
中色素合成以及细胞转变的相关候选基因， 这些基因的表达是否与果皮厚度的变异有关值得进一步研究。
关键词： 甜玉米； 果皮厚度； QTL； 上位性互作
Mapping and Epistatic Interactions of QTLs for Pericarp Thickness in Sweet Corn
YU Yong-Tao， LI Gao-Ke， QI Xi-Tao， LI Chun-Yan， MAO Ji-Hua， and HU Jian-Guang *
Crop Research Institute， Guangdong Academy of Agricultural Sciences / Guangdong Provincial Key Laboratory of Crops Genetics and Improvement， Guangzhou 510640， China
Abstract： Pericarp thickness is of great importance to the sensory quality of sweet corn. Mining the gene for pericarp thickness
and understanding its genetic mechanism can provide a base for instructing breeding. Quantitative trait locus （QTL） for pericarp
thickness was detected based on two genetic models using a population comprising 190 BC 1F 2 families derived from the cross of
Richao-1 （thin pericarp， 56.57 μm） ×1021 （thick pericarp， 100.23 μm） in the present study. Three QTLs for pericarp thickness
were identified on bin 3.01， 6.01， and 8.05 using the Composite interval mapping （CIM） method， explained 8.6%， 16.0%， and
7.2% of phenotypic variation， respectively. Based on the MCIM （mixed-model based CIM） method， we identified five QTLs for
pericarp thickness， comprising one additive QTL and two pairs of epistatic QTLs. The additive QTL was located on bin 8.05. Additive × additive epistatic effects for pericarp thickness were showed between QTL in 2.01 and QTL in 6.05 with estimated 6.63%
of the phenotypic variation and between QTL in 5.06 and QTL in 6.01 with the estimated phenotypic variation of 12.48%. The results
indicated that epistasis and additive effects play an important role in the genetic basis of pericarp thickness. The MCIM model with
the ability to detect epistatic QTLs is more suitable for pericarp thickness QTL mapping. In addition， candidate genes encoding proteins that play important role for pigment biosynthesis and cell transformation in endosperm were contained in four QTL regions
of all， suggesting the likely relations between the expressions of these candidate genes and pericarp thickness variation.
Keywords： Sweet corn； Pericarp thickness； QTL mapping； Epistasis
甜玉米的籽粒柔嫩度、爽脆性、皮渣率等是其
食用品质的重要评价指标， 是影响鲜食玉米食用品
质的主要因素之一； 而果皮厚薄和结构与上述3个
品质性状密切相关。
果皮薄， 则柔嫩度高， 爽脆度高， 皮渣率低， 且口感好[1-2]。
降低果皮厚度也因此成为育种家提高甜玉米食用品质的重要育种目标。