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玉米是世界和我国重要的粮食作物,也是重要的工业原料,在保证国家粮食安全中具有举足轻重的作用,而优良新品种的选育是我国玉米持续增产的保证。穗柄维管束是玉米光合产物向籽粒输送的主要通道,在玉米“源-流-库”生理过程中发挥着重要作用。同时株型相关性状与玉米的种植密度密切相关,在一定程度上决定着群体产量。本研究利用来自华中农业大学的一套基因型丰富的玉米关联群体为材料,对玉米穗柄维管束和株型相关性状进行了关联分析,主要研究方法与结果如下:1.以368份玉米关联群体为材料,利用558,629个SNP标记对玉米穗柄维管束性状进行了全基因组关联分析,共检测到208个显著SNP标记位点,其中,小维管束数目、小维管束面积、大维管束数目、大维管束面积、总维管束数目、总维管束面积、穗柄的长度、穗柄的直径、穗柄的半径、穗柄横切面总面积、总维管束密度、大维管束密度和小维管束密度分别定位到8、7、25、24、29、22、1、11、9、9、25、23、15个显著的SNP位点。2.通过对LOD>5.0的穗柄维管束SNP关联位点上游和下游20Kb范围内的候选基因进行搜索,发现有73个基因,具有功能注释的标记共38个。其中在穗柄节间小维管束密度显著关联标记GRMZM2G150260附近存在一个MYB转录因子相关的基因mybr41;在总维管束面积显著关联标记GRMZM2G475017附近搜索到与木质素生成相关的已知基因c3h23;在AC183950.2_—FG002附近存在与维管束组织生成相关基因ZmMYB111与AmMYB148。3.以247份玉米关联群体为材料,在郑州与浚县两地点分别对总叶片数、穗上叶片数、穗上叶片数与总叶片数的比值、株高、穗位高、穗位高与株高的比值6个株型性状进行了调查,结果表明基因型与环境以及基因型×环境的互作均达到显著水平。利用Tassel5.0软件中的混合线性模型,在P<0.0001的显著水平上,共检测6个株型性状的542个显著SNP标记,其中有164个玉米总叶片数相关的SNP标记,包括郑州点62个、浚县点102个,67个穗上叶片数显著关联的SNP标记,包括郑州点15个、浚县点52个,44个穗上叶片数与总叶片数比值相关的SNP标记,其中郑州点10个,浚县点34个、51个株高显著关联的SNP标记,包括郑州点19个、浚县点32个,78个穗位高显著关联的SNP标记,包括郑州点54个、浚县点24个,138个穗位高与株高比值显著关联的SNP标记,包括郑州点84个、浚县点54个。4.通过对LOD>4.0的株型相关性状SNP关联位点上游和下游20Kb范围内的候选基因进行搜索,发现126个有功能注释的候选基因,其中在郑州点总叶片数显著相关标记GRMZM2G099522附近搜索到可能与调节植物开花相关的基因mads14;在与穗上叶片数与总叶片数比值相关的SNP标记位点GRMZM2G107003附近存在一个调节高等植物赤霉素生物合成的基因CYP701A3。在浚县点总叶片数显著相关标记GRMZM2G116646附近搜索到与植物胚胎发育及逆境应答相关基因yab5;在株高与穗位高比值显著相关标记GRMZM2G159431和GRMZM2G032628附近分别搜索到基因knox1和amylose extender1,其中knox1具有维持植物顶端分生组织的功能,并与植物叶片发育相关,amylose extender1与玉米籽粒可溶性糖含量有关。在浚县点与穗位高显著相关的SNP标记GRMZM2G090528附近发现一个候选基因OsSET1。