利用单片段代换系的测交群体定位玉米籽粒性状杂种优势位点

• 作者: 付志远 吕盼晴 孙高阳 张向歌 李卫华 汤继华 王洪秋 郭战勇
• 来源期刊: 中国农业科学
• 关键词: 玉米 籽粒性状 杂种优势位点 定位 单片段代换系
• 年，卷（期）: 2016,（4）
• 所属期刊栏目: 作物遗传育种·种质资源·分子遗传学
• 页码范围: 621-631
• 语种: 中文
• DOI: 10.3864/j.issn.0578-1752.2016.04.002

摘要

[目的]粒型性状是玉米百粒重的重要组成部分,并具有较强的杂种优势,鉴定玉米粒型性状的杂种优势位点,可以为粒型性状关键杂种优势位点的克隆与分子标记辅助育种提供理论依据.[方法]利用一套中国优良自交系1x9801背景的昌7-2单片段代换系为基础材料,与自交系T7296测交构建包含184个测交种的群体.2013年,在河南浚县和长葛两点对测交群体、单片段代换系群体等材料进行了田间鉴定,完全随机区组设计,3个重复,成熟后连续收获10株对粒长、粒宽、粒厚和百粒重进行考种.利用方差分析和f测验比较每个SSSLx T7296测验种单个性状与对照种T7296×1×9801的显著性差异,对玉米粒型性状的杂种优势位点进行定位.[结果]单片段代换系的两个亲本在粒型性状上表现出明显的差异,昌7-2的粒长和百粒重高于1×9801,而粒厚低于1×9801.测交群体4个籽粒性状均表现出一定的杂种优势,粒长的平均中亲优势在长葛和浚县点分别为19.32％和15.30％,粒宽的中亲优势分别为10.86％和10.07％,粒厚的中亲优势分别为6.23％和4.78％,百粒重的中亲优势分别为20.97％和25.09％.相关分析结果表明,粒长与粒宽、百粒重呈显著正相关,粒宽和粒厚与百粒重也呈显著的正相关,粒宽与粒厚呈负相关关系.在2个环境中定位了13个粒长的杂种优势位点,其中1杂种优势位点同时被检测到.粒宽定位到14个杂种优势位点,在长葛点和浚县点分别检测到1个主效的杂种优势位点.粒厚检测到25个杂种优势位点,在第2、3、7和9染色体上分别定位到1个共同的杂种优势位点.百粒重在2种环境中共检测到24个杂种优势位点,有6个杂种优势位点同时被检测到,其中在第1染色体上检测到2个共同的杂种优势位点hKW1a和hKW1b;在第7染色体上检测一个主效的杂种优势位点hKW7a,在长葛点和浚县的贡献分别为20.12％和11.03％;位于第8染色体的杂种优势位点hKW8b在2种环境中的贡献率分别为18.64％和8.76％.[结论]玉米粒型性状的杂种优势表现依次为粒长＞粒宽＞粒厚,在2种环境中共检测到75个杂种优势位点,其中11个杂种优势位点被同时检测到.由于粒长与脱籽率显著相关,而且在育种过程中难以对籽粒性状的杂种优势进行预测,因此在育种过程中可以通过分子标记对粒长的杂种优势进行选择,从而选育出脱籽率高的优良玉米杂交种.