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玉米穗柄是从茎节发生连接果穗和茎秆的小茎杆,是茎叶光合产物向穗部运输的唯一通道。穗柄长度一方面与籽粒干物质含量呈极显著负相关,与产量性状呈负相关,另一方面与苞叶包裹果穗的松紧度密切相关,影响籽粒的脱水速率,另外穗柄长度还与机械收获的效率有关。因此,在育种上将穗柄长度控制在合适范围内,不仅有利于籽粒产量积累,而且还有利于籽粒脱水和机械收获。但目前对调控穗柄长度的遗传基础尚不清楚,未见关于控制穗柄长度的QTL和关键基因的相关报告。鉴于此,本研究以3个已完成基因分型的重组自交系(RIL)群体BY815/DE3、BY815/K22和CI7/K22为研究材料,测定收获期的穗柄长,分析穗柄长与苞叶性状之间的相关关系,鉴定穗柄长QTL,初步解析调控穗柄长的遗传基础,为进一步的穗柄长主效QTL精细定位奠定基础,为分子辅助育种改良穗柄长度提供可用分子标记,为阐明穗柄长度的遗传机制提供理论依据。主要结果如下:1.在不同环境中,3个分离群体的穗柄长都存在广泛的变异,存在超亲现象,总体表现为中亲遗传;穗柄长连续变化,整体呈现轻微左偏正态分布,符合数量性状的变化趋势。各个群体在不同环境下的表型值之间均呈现极显著正相关,表明不同环境下各家系的穗柄长相对稳定。方差分析表明,3个群体内家系的基因型变异均达到极显著水平,并且是总变异的主要来源。广义遗传力分析显示各个群体具有中等的遗传力,所以穗柄长在BY815/DE3群体、BY815/K22群体和CI7/K22群体中主要受遗传因素的控制,满足连锁遗传分析要求,适合进行QTL定位分析。2.在3个分离群体中,穗柄长与苞叶长、苞叶数量之间均呈现极显著的正相关,与苞叶宽在不同群体中存在不同程度的负相关,表明不同群体中穗柄长与苞叶长、苞叶宽和苞叶数量在发育上可能存在共同调控途径;另外苞叶长和苞叶宽之间存在极显著正相关,表明苞叶的长和宽的生长和发育保持一致。3.在BY815/DE3群体中,穗柄长在3个环境及BLUP值下分别检测到4、5、6和5个QTL,主要位于1号、2号和8号染色体,单个QTL表型变异贡献率范围是4.8%-17.52%;BY815/K22群体中在3个环境及BLUP值下分别检测到2、2、5和5个QTL,主要位于2号、4号和6号染色体,单个QTL表型变异贡献率在4.2%-20.2%之间;CI7/K223群体中3个环境下及BLUP值的QTL数量是4、3、3和5,主要分布在2号和9号染色体,单个QTL表型变异贡献率在5%-13.4%之间。其中在不同环境下重复出现或在BLUP值下检测到具有环境稳定性的主效QTL有6个,这6个稳定主效QTL可用于进一步精细定位。不同群体之间遗传重叠分析表明,BY815/DE3、BY815/K22和CI7/K22群体中群体独特QTL分别有4个、2个和3个,BY815/K22与CI7/K22群体之间存在2个重叠区段,说明遗传背景对QTL数量和位置等定位结果有重要影响,不同群体之间存在穗柄长的保守遗传调控区段。4.6个稳定主效QTL区间通过Bin图谱缩小后区间范围是0.08-19.25 Mb,共包括263个基因,从中确定14个候选基因。候选基因分属2个功能类型,4个候选基因属于编码参与生长发育的结构蛋白基因,其余10个基因编码产物参与调节植物生长的代谢过程。