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。
玉米株高和穗位高的QTL定位
玉米株高和穗位高的QTL定位作者：郑克志李元瞿会闰伟张旷野宋茂兴吕香玲李凤海史振声来源：《江苏农业科学》2015年第05期摘要：利用以玉米自交系T319与9406为亲本构建的242个重组自交系（F8），对玉米株高和穗位高进行QTL（数量性状基因座位）分析，在第1、2、3、5、7、10染色体定位到6个株高QTL，位于umc2228与bnlg2295、bnlgl609与bn—lgl350、bnlg210与umcl045，可解释表型变异率12.13%、13.00%、111.58%，为株高主效QTL；在第1、10染色体上检测到2个穗位高主效QTL，位于umc2228-bnlg2295、bnlg210与umcl045，可解释表型变异率10.73%、16.92%。
位于umc2228-bnlg2295、bnlg210-umcl045的区域为株高和穗位高的一致主效QTL区间，这些位点的标记可进行株高和穗位高的株型改良分子标记辅助选择。
关键词：玉米；重组自交系；株高；穗位高；数量性状基因座位（QTL）中图分类号：S513.03 文献标志码：A 文章编号：1002-1302（2015）05-0061-02玉米株高和穗位高是玉米的主要农艺性状，自1968年Donald提出了作物理想株型的概念之后，玉米的株高和穗位高更是玉米理想株型的重要指标，株高和穗位高严重影响着玉米产量、抗倒伏性和生态适应性等。
研究表明，增加种植密度远比增加单株产量对玉米产量贡献大。
然而，株高和蕙位高太高造成种植密度下降，不抗倒伏，收获质量降低；过矮则会影响整个群体生长结构，易感病虫害，同化作用低下，最终影响生物产量。
因此，只有寻求二者的适当的组合，以得到株高穗位高合适的理想株型，才能获得高产品种。
随着分子标记技术的发展，有关株高、穗位高的QTL国内外已有很多研究报道，截至2015年1月，MaizeGDB网站（http//1N-DYW.maizegdb.or/）已经收录了314个株高QTL和43个穗位高QTL，这些QTL位点分布在基因组的10条染色体上。
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
甜玉米株高的QTL定位
甜玉米株高的QTL定位陈青春;刘鹏飞;张姿丽;林欢;张媛;王晓明;蒋锋【期刊名称】《湖北农业科学》【年(卷),期】2013(52)22【摘要】选用株高有显著差异的甜玉米自交系T19和T7为亲本配制杂交组合,以232个F2单株为作图群体,用复合区间作图法在玉米全基因组上检测株高QTL.结果显示,共检测到3个株高QTLs,分别位于第4、9染色体上.其中,在第9染色体上检测到1个株高QTL,为qPH-9-1,其加性效应为-7.53,对表型的贡献率为15.8％;在第4染色体上检测到2个株高QTLs,分别为qPH-4-1、qPH-4-2,其加性效应分别为-6.33和-6.75,对表型的贡献率分别为12.8％和14.5％.【总页数】4页(P5423-5426)【作者】陈青春;刘鹏飞;张姿丽;林欢;张媛;王晓明;蒋锋【作者单位】仲恺农业工程学院作物研究所,广州 510225;仲恺农业工程学院作物研究所,广州 510225;仲恺农业工程学院作物研究所,广州 510225;仲恺农业工程学院作物研究所,广州 510225;仲恺农业工程学院作物研究所,广州 510225;仲恺农业工程学院作物研究所,广州 510225;仲恺农业工程学院作物研究所,广州 510225【正文语种】中文【中图分类】S513;Q943.2【相关文献】1.甜玉米株高的多世代遗传分析与QTL定位 [J], 蒋锋;刘鹏飞;曾慕衡;乐素菊;王晓明2.甘蓝型油菜株高QTL定位及主效QTL区间候选基因预测 [J], 姜成红;耿鑫鑫;魏文辉;姜慧芳3.基于R/qtl不同方法对玉米株高QTL定位结果的比较 [J], 胡文明;汤在祥;徐扬;邓张泽;徐辰武4.基于QTL定位和全基因组关联分析筛选甘蓝型油菜株高和一次有效分枝高度的候选基因 [J], 霍强; 杨鸿; 陈志友; 荐红举; 曲存民; 卢坤; 李加纳5.大麦株高类性状的遗传分析与QTL定位 [J], 姚佳延;于国琦;洪益;吕超;许如根因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
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。
甜玉米品质性状遗传研究进展
甜玉米品质性状遗传研究进展戴惠学;熊元忠;牛海建【摘要】就甜玉米的品质性状相关基因的发现和遗传特点、品质性状的构成和评价、品质性状的遗传研究进展和对品质育种的展望进行了综述,旨在为加强我国甜玉米品质育种提供参考.【期刊名称】《长江蔬菜》【年(卷),期】2007(000)010【总页数】4页(P28-31)【关键词】甜玉米;品质性状;研究进展【作者】戴惠学;熊元忠;牛海建【作者单位】南京市蔬菜科学研究所,210042;南京市蔬菜科学研究所,210042;南京市蔬菜科学研究所,210042【正文语种】中文【中图分类】S5甜玉米（Zea maysL.saccharataSturt）为玉米属中的甜质类型，在欧美通称“水果玉米”或“蔬菜玉米”，是一种集粮、果、蔬和饲为一体的经济型作物，起源于美洲大陆，在欧洲人进入美洲以后甜玉米迅速发展成为庭院植物，17世纪以后逐步扩展为大田作物，20世纪初开始商品化，20世纪30年代开始加工制作罐头。
甜玉米在美国、日本和韩国等国家为人们广泛食用，目前美国是世界上最大甜玉米生产国和出口国，甜玉米总产值排在鲜售蔬菜产品的第4位和加工产品的第2位[1]。
据报道，2003年全世界甜玉米种植面积约113.3万hm2，美国种植面积约33万hm2，其中约有7%供作鲜食，有33%的加工产品进入国际市场。
据全国农业技术推广中心统计，2004年我国种植甜玉米约17万hm2，其中广东省近9万hm2，其他栽培较多的省（市）为广西、云南、浙江、上海、海南、安徽等。
甜玉米是由1个或多个隐性突变基因控制的胚乳突变体，根据隐性基因的类型和胚乳中碳水化合物的组成和性质不同，甜玉米主要分为普通甜玉米(su1、su2)、加强甜玉米(su1se)、超甜玉米(sh1、sh2、sh4)和甜脆玉米(bt1、bt2)，目前生产上应用的主要是前3种[2]。
甜玉米是控制籽粒糖分转化的相关基因的隐性突变体，这类突变基因使籽粒淀粉合成受阻，进而使蔗糖和还原糖等在乳熟期籽粒中大量积累。
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。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
网络出版时间：2015-01-12 09:40网络出版地址：/kcms/detail/11.1809.S.20150112.0940.010.html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BC1F2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 CornYU 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 andImprovement, Guangzhou 510640, ChinaAbstract: 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 BC1F2 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):URL: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。
玉米籽粒的厚果皮在抵御某些病害对籽粒内部的侵入时也能发挥重要作用[3]。
普通玉米籽粒果皮厚度(57~182 μm)远远高于其野生近缘种大刍草(25~30 μm)，也是现代人工育种和自然抗性选择的结果[4]。
因此在普通玉米中果皮厚度也是籽粒抗病性的一个重要指标。
玉米遗传学家们利用经典遗传学方法分析了玉米果皮厚度的遗传特征，发现其属于数量性状，且具有相当高的狭义遗传力(55%~82%)[5-8]，受环境变化影响小[9]。
遗传方式涉及加性效应、显性效应及显著的上位性效应[5-7,10]，以主基因遗传效应为主[11]。
控制玉米果皮厚度的基因位点在1.4~5.9个之间[7]。
因此，相对于其他数量性状而言，控制果皮厚度的基因位点及其遗传效应可能更容易通过分子手段鉴定和分析。
有关玉米果皮厚度分子QTL定位和遗传方式的研究报道较少。
Wang等[12]利用RFLP标记曾对1个甜玉米RIL群体进行过果皮厚度QTL定位，分别在第1、第2和第6染色体上检测到相应QTL，但多年来一直未有后续研究报道。
近年来Choe等[8]利用韩国糯玉米种质对果皮厚度也进行了QTL检测，然而这2项研究获得的QTL区域互不相同，且但没有检测到QTL间上位性互作效应。
本研究利用SSR标记方法检测果皮厚度性状QTL，期望能获得新的影响果皮厚度的QTL，并在分子水平上检测到上位性互作等遗传效应的存在，为玉米果皮厚度分子标记辅助育种(MAS)提供基因源，同时也为解析果皮厚度的遗传机制提供一些新的资料。
1 材料与方法1.1 试验材料与群体构建日超-1是本课题组利用从日本引进的商业杂交种选育的优良甜玉米自交系，果皮薄(56.565 μm)，爽脆度高，皮渣率低，甜度高，适口性好。
1021为利用甜玉米和普通玉米杂交并回交选育得到的甜玉米自交系，果皮较厚(100.234 μm)。
以日超-1作母本，1021作父本，配制杂交组合F1，以日超为轮回亲本回交1次，然后自交1次，构建成包含190个家系的BC1F2作图群体。
亲本和家系材料均种植在广东省农业科学院白云试验基地。
1.2 果皮厚度的测定在人工授粉后25 d取鲜苞，置－3~－4℃冰柜，冷冻备用。
参照李余良等[13]的方法，取冷冻后的鲜苞，剥去苞叶，选取果穗中部籽粒，在解冻之前用刀片切下一小条籽粒顶部的果皮。
用镊子选取双皮层、不粘糊粉层的果皮切片，蘸水侧放，紧贴在载玻片上，用显微测微尺读取观测值并换算成果皮厚度值。
以每个家系材料10个籽粒重复测定，取其平均值。
利用SPSS v11.5软件包(SPSS Inc.，Chicago，IL，USA)分析基本统计量，符合正态分布则可用于QTL检测。
1.3 基因型鉴定和连锁图构建在幼苗期剪取幼嫩叶片，利用CTAB法提取基因组DNA[14]。
从MaizeGDB数据库选取均匀分布在玉米基因组中的SSR标记鉴定基因型。
通过PCR筛选家系间有清晰多态性差异的标记以检测基因型。
PCR 产物经6%非变性聚丙烯酰胺凝胶电泳，银染[15]，带型与日超-1相同的记为A，与1021相同记为B，杂合的记为H。
在统计每个SSR标记多态性带型的基础上，排除偏分离严重及无法连锁的标记，用MAPMAKER/EXP v3.0软件[16-17]构建遗传连锁图谱，用MapChart v2.1软件[18]绘图。