用3种方法定位玉米萌发期和苗期的耐盐和耐碱相关性状QTL

• 作者: 张春宵 李淑芳 金峰学 刘文平 李万军 刘杰 李晓辉
• 来源期刊: 作物学报
• 关键词: 玉米 萌发期 苗期 盐/碱胁迫 QTL 定位
• 年，卷（期）: 2021,（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: 508-521
• 页数: 13页
• 语种: 中文
• DOI: 10.3724/SP.J.1006.2019.83060

摘要

以耐盐碱郑58和盐碱敏感昌7-2为亲本，构建包含151份F2:5重组自交系(RILs)群体。基于3K芯片对郑58、昌7-2及其F2:5家系进行基因型分析，构建了包含1407个SNP分子标记的高密度遗传连锁图谱。该图谱的各染色体标记数在84~191之间，标记间的平均距离为0.81cM。胁迫液为200mmolL–1NaCl和100mmolL–1Na2CO3，对照液为蒸馏水或霍格兰营养液，对盐、碱胁迫和自然条件下玉米的发芽率(GP)、株高(PH)、植株干、鲜重(FW、DW)、幼苗组织含水量(TWS)、植株地上部分钠含量(SNC)、钾含量(SKC)、钠/钾含量比(NKR)、苗期耐盐率(STR)、耐碱率(ATR)10项指标，采用3种不同的作图方法同时定位研究，对加性QTL定位采用复合区间作图法(CIM)和完备区间作图法(ICIM)，对加性QTL与环境互作联合分析采用混合线性模型的复合区间作图法(MCIM)。结果表明，(1)与对照条件下各性状表型值相比，耐碱相关性状的降低较耐盐相关性状明显，说明玉米对碱胁迫更加敏感和碱胁迫对玉米的伤害更严重。碱与盐胁迫下SKC相当而SNC差异较大，表明Na+、K+的吸收和运输是相互独立的两个过程，玉米盐、碱胁迫可能是两种性质不同的胁迫。(2)在自然、盐和碱胁迫条件下，运用CIM分别检测到27、28、40个加性QTL;运用ICIM分别检测到28、23、17个加性QTL;运用MCIM共检测到11个耐盐加性QTL、4个环境互作QTL以及11个耐碱加性QTL、3个环境互作QTL。(3)盐胁迫条件下的qPH-9、qSTR-8、qNKR-6、qNKR-7和碱胁迫条件下的qPH-9、qATR-3能被3种作图方法重复检测到。与前人结果比较，qPH-9、qSTR-8、qNKR-6、q-ATR-3定位在相同或邻近区域，qNKR-7尚未见报道。本研究结果为精细定位玉米耐盐碱主效基因、挖掘候选基因和开发用于标记辅助选择的实用功能标记奠定基础。