【摘 要】
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单倍体育种可以缩短育种年限,加快育种进程。深入研究玉米单倍体籽粒结实和穗部性状遗传机理,并挖掘优质基因,对高通量DH育种体系的建立有现实意义。本研究以表型具有显著差异的玉米自交系B73和郑58构建的F2:3家系为基础,经过诱导系诱导获得F2:3家系单倍体,进行多环境下玉米单倍体雌穗自然加倍相关性状QTL定位和全基因组选择分析。主要研究结果如下:（1）表型鉴定结果显示玉米单倍体穗轴长与穗轴粗、穗行数
【基金项目】
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国家自然科学基金项目“玉米生物诱导单倍体母本被诱导关键性状的遗传解析和全基因组选择”的部分研究成果（项目编号:U2003304）课题主持人:吴鹏昊教授（新疆农业大学农学院）； 国家自然科学基金项目“玉米单倍体雌穗自然加倍遗传解析及全基因组预测研究”的部分研究成果（项目编号:32060484）课题主持人:吴鹏昊教授（新疆农业大学农学院）；
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单倍体育种可以缩短育种年限,加快育种进程。深入研究玉米单倍体籽粒结实和穗部性状遗传机理,并挖掘优质基因,对高通量DH育种体系的建立有现实意义。本研究以表型具有显著差异的玉米自交系B73和郑58构建的F2:3家系为基础,经过诱导系诱导获得F2:3家系单倍体,进行多环境下玉米单倍体雌穗自然加倍相关性状QTL定位和全基因组选择分析。主要研究结果如下:（1）表型鉴定结果显示玉米单倍体穗轴长与穗轴粗、穗行数、行粒数、结实株率、平均结实籽粒数5个性状均显著相关。六个性状均表现出正态分布趋势,符合数量性状特征。（2）对玉米单倍体雌穗自然加倍性状进行QTL定位,共检测到48个QTL。穗轴长共检测到11个QTL位点,在1号染色体上存在一个多环境下稳定遗传的主效位点;位于3号染色体上存在2个主效QTL。穗轴粗共检测到10个QTL位点,在5号染色体上存在一个多环境下稳定遗传的主效位点;在1号和5号染色体上各存在一个主效位点。行粒数共检测到4个QTL位点均位于1号染色体上,是多环境下稳定遗传的主效QTL,且q KNR1-2m的表型贡献率为29.13%。结实株率一共检测到7个QTL位点,位于5号染色体中存在多环境下稳定遗传的微效QTL。平均结实籽粒数共检测到16个QTL位点,位于4号染色体中存在两个多环境下稳定遗传的主效QTL。（3）五个性状中存在9个具有一因多效的QTL簇,位于1号染色体bin 1.01内存在与穗轴长、穗轴粗、行粒数和平均结实籽粒数四个性状相关的10个QTL位点,区间长度在4.24 Mb,表明四个性状在遗传上具有相似性,可能具有相同的代谢途径和基因控制。（4）对玉米雌穗自然加倍相关性状进行候选基因预测,得到Zm00001d018366、Zm00001d051543、Zm00001d053635、Zm00001d027427和Zm00001d053616这5个重要的候选基因,为进一步开展功能验证、籽粒合成基因的克隆奠定基础。（5）全基因组选择结果显示,对不同参考群体大小预测精度进行测定,均在参考群体占总体50%-60%时达到相对较高的预测精度。对不同SNP标记数目预测精度进行分析,均表现为SNP标记数目为500个时达到相对较高预测精度。
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