玉米苗期耐鹽堿QTL定位及自交系耐鹽有效SSR標(biāo)記的開(kāi)發(fā).pdf

1、玉米是我國(guó)主要糧食作物，其保障糧食安全的地位毋庸置疑。由于不合理灌溉的影響，加之施肥及環(huán)境惡化等因素的干擾，耕地鹽堿化給農(nóng)業(yè)生產(chǎn)造成的損失僅次于干旱，并成為當(dāng)前影響玉米生產(chǎn)的主要因素之一。玉米是中度感鹽植物，尤其在幼苗生長(zhǎng)時(shí)期受傷害表現(xiàn)最為明顯。其耐鹽堿性是一個(gè)受微效多基因控制的數(shù)量性狀，僅利用常規(guī)育種技術(shù)改良品種有很大難度。隨著分子生物學(xué)的快速發(fā)展，各類(lèi)作物遺傳連鎖圖譜的構(gòu)建及相關(guān)的分子遺傳學(xué)研究為改良作物耐鹽堿性提供了新的機(jī)遇。結(jié)合

2、精準(zhǔn)表型鑒定的QTL定位及功能標(biāo)記的開(kāi)發(fā)可以更準(zhǔn)確地檢測(cè)和跟蹤優(yōu)勢(shì)等位基因，極大地推動(dòng)標(biāo)記輔助選擇在育種實(shí)踐中的作用，加快育種實(shí)踐的效率。本研究以（鄭58×昌7-2）F2為構(gòu)圖群體，以SSR標(biāo)記構(gòu)建遺傳連鎖圖譜。通過(guò)發(fā)芽率、相對(duì)電導(dǎo)率、脯氨酸含量、單株重量及苗情等5個(gè)性狀對(duì)F2∶3群體及其雙親進(jìn)行苗期耐鹽堿性評(píng)價(jià)。使用Windows QTL Cartographer V2.5軟件，采用復(fù)合區(qū)間作圖法（CIM）對(duì)五個(gè)性狀進(jìn)行QTL定位。最

3、后，基于本實(shí)驗(yàn)室耐鹽QTL定位結(jié)果，結(jié)合20份自交系的耐鹽性表型鑒定結(jié)果，篩選出用于鑒定的有效標(biāo)記。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴以鄭58/昌7-2構(gòu)建的142個(gè)玉米F2∶3家系為試材，分別用200 mmol/L NaCl溶液和100 mmol/L Na2CO3溶液進(jìn)行脅迫處理，測(cè)定發(fā)芽率、相對(duì)電導(dǎo)率、pro含量、單株重量和苗情5個(gè)性狀，并進(jìn)行性狀間相關(guān)性分析。結(jié)果表明:鹽處理?xiàng)l件下，耐鹽率除與發(fā)芽率不相關(guān)外，與其他性狀均呈極顯著相

4、關(guān)，耐鹽率與相對(duì)電導(dǎo)率及pro含量呈正相關(guān)，與單株重量呈負(fù)相關(guān)，pro含量與相對(duì)電導(dǎo)率呈顯著正相關(guān);堿處理?xiàng)l件下，除相對(duì)電導(dǎo)率與其它性狀不相關(guān)外，其它性狀兩兩相關(guān)。⑵分析F2群體142個(gè)株系的276個(gè)SSR位點(diǎn)的差異性，采用JoinMap4.0構(gòu)建了一張擬合233個(gè)SSR位點(diǎn)，覆蓋玉米全基因組10個(gè)連鎖群的SSR標(biāo)記遺傳圖譜，遺傳圖譜全長(zhǎng)共4507.798 cM，標(biāo)記間平均間距19.35 cM。⑶采用復(fù)合區(qū)間作圖法在鹽脅迫條件下共定位到

5、9個(gè)QTL，其中與發(fā)芽率相關(guān)3個(gè)、與相對(duì)電導(dǎo)率相關(guān)1個(gè)、與Pro含量相關(guān)3個(gè)、與耐鹽率相關(guān)1個(gè);堿脅迫條件下共定位到9個(gè)QTL，其中與發(fā)芽率相關(guān)2個(gè)、與相對(duì)電導(dǎo)率相關(guān)1個(gè)、與單株重量相關(guān)4個(gè)、與Pro含量相關(guān)1個(gè)、與耐堿率相關(guān)1個(gè)。⑷通過(guò)主成分分析法(PAC)對(duì)69份玉米自交系進(jìn)行耐鹽性分析，并從中選取耐鹽和鹽敏感材料各10份?；诒狙芯磕望}QTL定位結(jié)果，選用已構(gòu)建連鎖圖譜中第五條染色體上的全部引物作為篩選標(biāo)記，結(jié)合20份耐鹽性已知的