利用玉米DH和BC群体鉴定耐旱QTL及选育耐旱材料

发布时间：2018-01-10 22:26

本文关键词：利用玉米DH和BC群体鉴定耐旱QTL及选育耐旱材料　出处：《中国农业大学》2017年博士论文　论文类型：学位论文

【摘要】：干旱是引起作物减产最常见的原因,也是对玉米生产影响最大的非生物胁迫,全球气候变暖会加剧干旱对玉米生产的影响。选育耐旱品种是降低经济损失的有效手段,而筛选优良的耐旱材料是培育耐旱品种的前提。分子标记技术和表型选择相结合的方法能加速耐旱材料的选育。本研究利用玉米耐旱自交系旱21和干旱敏感自交系掖478构建的DH群体,结合SSR和SNP分子标记,通过多年多点田间干旱实验,分别对苗期和开花期玉米的耐旱QTL进行定位,并利用BC3F7群体对不同QTL作图方法定位到的重要耐旱QTL区间进行了验证,为后续基因的精细定位和耐旱育种提供理论依据和优良的基础材料。主要研究结果如下:1、干旱条件下玉米苗期性状的QTL定位。在温室内对DH群体进行5次独立重复干旱实验,对相对电导率(REC)和旱害指数(DI)进行QTL分析,共检测到17个QTL。其中REC检测到8个QTL,分别位于1、3、4、5、6、7、10号染色体,单个QTL可解释的表型变异为2.59-13.]7%;DI检测到9个QTL,分别位于1、2、3、4、5、6、7、10号染色体,可解释的表型变异为2.97-8.29%。两个性状在3、4、5号染色体检测到的三个QTL重叠。2、不同干旱环境下玉米花期性状和产量性状的QTL定位。分别在海南、河北、新疆对DH群体进行总共7个环境的干旱鉴定实验,共检测ASI(雌雄开花期间隔)、ESP(结穗率)和GY(产量)的QTL70个,分布于10条染色体,单个QTL的贡献率从1.16%至18.01%。其中,ASI、ESP和GY分别检测到23、21和26个QTL,在12个分子标记区间多次检测到QTL。3、重要耐旱QTL区间的发掘与验证。采用单环境检测到的QTL比较、最佳线性无偏估计拟合多环境数据后检测QTL、QTL与环境互作作图三种不同的分析方法探究田间稳定的耐旱QTL区域,共找到13个重要的耐旱QTL,分布于3、4、5、6、7、8、10号染色体。分析经田间表型选择得到的BC3F7群体中耐旱QTL的基因频率变化,验证发现10个耐旱QTL的基因频率高于平均频率。4、耐旱材料的筛选。计算干旱环境下性状ASI、ESP、GY的平均隶属度U,结合耐旱指数DTIv和抗旱性指数DTIg进行聚类分析,分别从13年海南、14年海南、13年河北、14年河北、13年新疆、14年新疆、16年新疆鉴定出24、52、23、34、41、40、50个耐旱株系,其中14、12、20个株系分别在海南、河北、新疆表现为耐旱,5个株系在各环境中均表现为耐旱。
[Abstract]:The drought tolerance ( QTL ) of maize at seedling stage and flowering period was studied by means of multi - year multi - point field drought experiment .

【学位授予单位】：中国农业大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：S513

【参考文献】