氮胁迫和正常条件下玉米穗部性状的QTL分析

【目的】分析氮胁迫和正常条件下玉米穗部性状的QTL。【方法】以优良玉米杂交种"农大108"的一套203个F2:3家系为材料,构建了包含189个SSR标记的遗传连锁图谱,在施氮(N+)和不施氮(N-)条件下,通过一年两点的田间试验,利用复合区间作图法对玉米穗长、穗粗、穗行数、行粒数、穗粒重和百粒重等6个穗部性状进行了QTL分析。【结果】亲本许178对N胁迫的敏感程度远小于黄C;F2:3群体的穗长、穗粗、穗行数和行粒数与单株产量大多呈显著或极显著正相关。在郑州和新郑两地,2种氮处理水平下定位了玉米穗部性状的53个QTL,其中郑州点检测到28个QTL,主要集中在第2、8和9染色体上(占57.14%);新郑点检测到25个QTL,主要分布在第1、2、6、7和8染色体上(占60%);在所检测到的53个QTL中,表现加性、部分显性、显性和超显性效应的QTL依次为13(24.5%)、20(37.7%)、6(11.3%)和14(26.4%)个,单个QTL解释表型变异介于7.1%～23.3%之间。N+条件下6个性状在两个地间检测到的QTL数量明显高于N-条件下检测到的QTL数量,同时在郑州点2种氮处理水平下检测到3个相同的QTL(qED2a,qKW8a,qKW10a),新郑点检测到1个相同的QTL(qEL1a),推断在缺氮条件下检测到的各性状特异表达的QTL可能与玉米的氮高效利用有关。【结论】在两地、2种供氮水平下所定位的53个穗部性状QTL,主要集中在第1、2、8和9染色体上,部分显性和超显性效应的QTL占60%以上。