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玉米(Zea mays L.)是我国重要的粮食、饲料及工业原料作物,随着耕地面积的减少、人口的不断增加,玉米需求量也在增加。因此,提高单产、增加总产是我国玉米育种长期追求的重要目标。叶片是玉米进行光合作用的主要场所,叶片的大小和形状等性状是决定株型的重要因素。叶宽是叶型的主要农艺性状之一,解析玉米叶宽的遗传规律及分子基础,对于减轻因提高玉米密度而导致个体间的庇荫效应起着重要的作用。本实验是利用一对在叶宽性状具有显著差异的玉米自交系,选取F2群体中的极端个体进行混池重测序,获得两混合池间差异的SNPs位点,作为调控叶宽的候选区域。通过生物信息学分析,对候选区域内的SNPs位点进行注释,获得与叶宽相关的基因,这些研究结果为叶宽相关基因的图位克隆和分子机理解析、选育耐密性强的优良玉米品种提供理论和技术支撑。主要研究结果如下:1.以玉米宽叶自交系豫816和窄叶自交系豫667为材料构建一个269株的F2群体。于2016年对玉米叶宽进行表行鉴定,并从该群体中分别选择15株极端宽叶和窄叶的植株组成宽、窄2个混合池及2个亲本池。混池重测序结果表明:4个测序池中获得17,612,209变异位点(SNPs和INDELs)。经过2个极端池和亲本池测序结果相比较,最终共得到177,322个发生在外显子区域的变异位点,采用ΔSNP-index在0.01置信水平下的置信区间结合生物信息学分析,这些变异位点主要分布在第二染色体的10个候选区域,即10个与叶宽相关的QTLs位点。在这些变异位点内共注释到782个基因,通过GO富集分析,这些基因主要集中在cellular process、metabolic process、single-organism process、biological regulation、response to stimulus、cell part、organelle、membrane part、membrane、organelle part、binding和catalytic十二大类功能上。2.通过基因功能注释及已有其他物种研究结果表明,有13个基因在其他植物生长发育中起着作用:GRMZM2G052078、GRMZM2G175504、GRMZM2G083972调控细胞的分裂分化;GRMZM2G444808、GRMZM2G055883-T01/T02、GRMZM2G083972调控细胞的极性生长;GRMZM2G054795、GRMZM2G099862的沉默或缺失引起叶片变窄;GRMZM2G122614、GRMZM2G041127、GRMZM2G009478、GRMZM2G009188、GRMZM2G425366具有调控植物激素的功能,这些基因位于6个QTLs区间内。尤其q16LW2-3中生长素响应因子的GRMZM2G122614、q16LW2-6中在细胞生长及增值中其重要作用的GRMZM2G444808、q16LW2-8中参与油菜素内酯信号传导的GRMZM2G009188等三个候选基因发生提前终止或移码突变,说明这三个位点可能是调控叶宽的关键区域。3.通过与前人定位到的控制玉米叶宽的QTLs比较结果表明,实验中定位到的QTLs有6个(q16LW2-1,q16LW2-2,q16LW2-3,q16LW2-4,q16LW2-8,q16LW2-9)与前人定位的叶宽区间重叠。其中有4个发生重叠的QTLs中都有与生长发育相关的候选基因,这些结果表明这些QTLs属于调控叶宽的热点区域。