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玉米单倍体育种具有很多常规育种方法所无法比拟的优点,也是玉米育种家一直关注的热点问题。本研究以Stock 6的系列诱导系为材料,进行了单倍体育种的部分试验,旨在寻找单倍体最好的加倍方法和加倍浓度、调查单倍体的加倍频率和选择的准确率等,为单倍体在育种中的利用及高频诱导系的选育提供指导。涝渍是热带、亚热带地区玉米主要的逆境胁迫之一,也是我国南方地区影响玉米最终产量的主要逆境因子之一。本研究对玉米苗期耐渍材料筛选、鉴定的指标及淹水处理敏感时期、淹水最佳持续时间等进行了研究,并利用筛选得到的耐渍自交系HZ32和敏感自交系K12制备F2群体,对苗期耐渍QTL进行定位。取得了以下主要结果:1、通过2003和2004年两年的试验结果发现,母本基因型对单倍体诱导频率有显著影响,环境对单倍体诱导频率影响不大。单倍体鉴定的准确率不高,平均为21.2%。通过标记频率的检验发现TZi9中含有抑制R-nj显色的基因。2、2003年,对两个组合F1诱导后代单倍体进行了植株吐丝和散粉率的调查。发现仅有13.7%的单倍体具有少量可育花粉。两个试验组合的平均吐丝率为39.6%。吐丝率大于散粉率说明加倍问题出在雄穗而不是雌穗。3、根据叶片枯黄程度将供试品系初步分为5个耐渍等级。HZ32、交51、599等耐渍性最强;K12、M017、TZi9等对淹水最敏感。耐渍性强与耐渍性敏感的品系之间在表型上差异非常明显。“叶片的枯黄程度”可以作为耐渍性初步筛选的重要形态指标。4、三次重复实验证明,随着淹水时间的变化,植株总干重耐渍系数表现出了显著的变化。处理时间与总干重耐渍系数之间呈显著的负线性相关,线性方程是:y=-0.03323x+0.96197(P<0.0001)。比较表型筛选的结果及耐渍系数筛选的结果,确定耐渍系数作为耐渍性强弱鉴定指标。通过耐渍系数确定了淹水最佳持续时间为6天。以植株总干重及株高的耐渍系数为指标确定V2为淹水处理的最佳时期。5、对六个品系的POD活性和MDA含量进行测定。结合耐渍系数及表型对材料筛选的结果,分析发现POD活性和MDA含量可作为耐渍材料筛选的一个辅助指标。6、在淹水前1天、淹水后2、4、6、8、10d,分别测定了HZ32和K12根部和叶片中MDA含量和SOD、APX、GR、CAT、POD活性变化。CAT是叶片中最重要的H2O2清除酶,而APX在根部扮演重要的角色。涝渍条件下,各种抗氧化酶活性对HZ32的保护作用显著强于K12。MDA含量对K12的损伤大于HZ32。7、应用复合区间作图法,对5个耐渍相关性状进行了QTL定位。共检测到的59个QTL位点分别位于1、2、3、4、6、7、9、10染色体上。其中对照条件下检测到14个QTL,涝渍条件下检测到25个QTL;另外,由耐渍系数(WTC)检测到20个QTL。所检测到的单个QTL解释3.9%—37.3%的表型变异。8、QTL富集区域。EXP.1和EXP.2中所有检测到的59个QTL,共形成11个QTL富集区域。QTL最密集的区域位于第九染色体上umc1519-umc1231标记间。其它重要的QTL富集区域分别位于第三、第四和第七染色体上,这些富集区域里面的QTL至少被两个以上性状检测到。这个结果说明这些区域中的QTL可能具有相同的遗传机制。9、上位互作QTL位点检测。两个实验中,对照条件下总共检测到8个上位互作位点。其中三对为主效QTL与主效QTL互作,其余5个为主效QTL与无显著效应基因座互作。单个上位互作位点解释4.62%到11.81%的表型变异。在涝渍条件下,检测到10个上位互作QTL位点。单个上位互作QTL的贡献率为7.6%-33.4%。其中两个互作位点为主效QTL与主效QTL互作,其余8个为主效QTL与无显著效应基因座互作。同样有10对上位性QTL被目标性状的耐渍系数检测到。单个上位互作QTL位点的贡献率为5.98-25.49%。其中四对表现为主效QTL与主效QTL互作,其它6个表现为主效QTL与无显著效应基因座互作。10、影响耐渍性状的QTL的效应有加性、部分显性、显性和超显性。在所检测到的59个QTL中,表现加性效应的QTL有6个,占10%;表现部分显性效应的QTL有15个,占25.4%;表现显性效应的QTLs有12个,占20.3%;表现超显性效应的QTLs有26个,占44%。