玉米耐旱相關性狀的鑒選及其與耐旱候選基因的關聯(lián)分析.pdf

1、本試驗利用遺傳信息較為豐富的51份玉米自交系材料，選擇與玉米自交系耐旱密切相關的2個基因(DBP3和NAC1)，在3種不同環(huán)境下通過干旱脅迫檢測到表型數(shù)據，進行基因多態(tài)性分析與耐旱相關性狀之間的關聯(lián)分析，其具體結果如下:
　　1.通過2012TMC、2012HT和2013HT兩年三點對51份玉米自交系進行抗旱性鑒定，分析了株高、穗位高、雄穗長度、葉片卷曲度、葉片持綠度、雌雄開花間隔天數(shù)ASI值、穗長、禿尖、穗粗、穗行數(shù)、行粒數(shù)、百

2、粒重和單株產量等13個表型性狀。通過對其進行逐步回歸分析發(fā)現(xiàn)，株高、穗位高、ASI值和百粒重的相對值與抗旱系數(shù)5個性狀可以作為玉米自交系耐旱性評價的形態(tài)指標。據此采用系統(tǒng)聚類法將51份玉米自交系劃分為3類，兩年三點表現(xiàn)完全一致的自交系有32份，其中抗旱性強的自交系8份（沈137、H21、東46、吉8415、吉842、英64、H201、早49），抗旱性較強的自交系15份（K22、遼3053、3189、835、8002、吉818、龍抗11、

3、甸11、鄭22、S7913、CA156、8902、Y75、種苗28、7537-1），抗旱性弱的自交系9份(E28、丹340、200B、丹3130、196、7884、M14、SH15、X178)。
　　2.玉米自交系吐絲期Pn、WUE、Fv/Fm、ΦPSII、SPAD的相對值可作為其抗旱性評價生理指標。玉米自交系吐絲期Pn、 SPAD、Fv/Fm、ΦPSII的相對值與其抗旱系數(shù)呈極顯著正相關關系，而WUE的相對值與其抗旱系數(shù)呈極顯著

4、負相關關系;Pn、WUE、SPAD相對值對抗旱系數(shù)有直接貢獻，而Fv/Fm和ΦPSII的相對值對抗旱系數(shù)起間接作用。同時，明確了抗旱性強、抗旱性較強、抗旱性弱三類玉米自交系吐絲期Pn、WUE、Fv/Fm、ΦPSII、SPAD的相對值和抗旱系數(shù)閾值范圍。51份玉米自交系中，有8份（H201、H21、英64、吉842、早49、吉8415、東46和沈137）抗旱性強。
　　3.在51份玉米自交系中檢測到含有DBP3基因序列的自交系有39

5、份，對DBP3基因序列分析發(fā)現(xiàn)，DBP3基因中共檢測到16個多態(tài)性位點，包括10個SNP，6個Indel;通過關聯(lián)分析發(fā)現(xiàn)位點214和位點596與耐旱相關性狀（株高、ASI值、單株產量）存在極顯著關聯(lián)(P＜0.001)，株高除與這2個位點關聯(lián)外還與652極顯著關聯(lián)，ASI值除與這2個位點關聯(lián)外，還與位點431極顯著關聯(lián)，單株產量還與位點702極顯著關聯(lián);且這3個位點均位于DBP3基因的外顯子1和外顯子2中。
　　4.NAC1基因在