玉米株高QTL的定位及主效QTL的確認(rèn)

高 歌 楊 媛3, 鄭 軍 張紅偉,*

(1 吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院， 吉林 長春 130118；2 中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物科學(xué)研究所，北京 100081；3 中國農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院， 北京 100193)

株高是作物重要的株型性狀。玉米株高與玉米的產(chǎn)量和抗倒伏等性狀密切相關(guān)，培育合適株高的玉米品種對于玉米的高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)具有重要意義[1-2]。朱永興等[3]利用122份玉米雜交組合作為試驗(yàn)材料，通過分析雜交種的重要農(nóng)藝性狀發(fā)現(xiàn)，株高與產(chǎn)量的相關(guān)性最大。株高過高會(huì)增加作物倒伏的風(fēng)險(xiǎn)，過低則影響生物量，降低光合產(chǎn)物的積累，最終導(dǎo)致產(chǎn)量降低，因此，適宜的株高有助于玉米高產(chǎn)[4-6]。

玉米株高是一個(gè)由多基因控制的數(shù)量性狀，遺傳機(jī)制復(fù)雜且易受環(huán)境影響[7]。研究影響玉米株高變異的遺傳基礎(chǔ)，是精細(xì)定位株高數(shù)量性狀位點(diǎn)(quantitative trait locus, QTL)和挖掘候選基因的鋪墊工作。基于雙親群體的QTL定位是檢測作物遺傳變異的有效途徑[8-10]。隨著分子技術(shù)水平的提高及數(shù)量性狀定位方法的改進(jìn)，研究者們已鑒定到大量控制株高的QTL和基因。例如，Zhou等[11]利用Ye478×Qi319(Y/H)群體鑒定到14個(gè)株高相關(guān)QTL，并篩選到1個(gè)可能調(diào)控株高的候選基因GRMZM2G325907。Du等[12]利用2個(gè)加倍單倍體(doubled haploid, DH)群體，基于高密度遺傳連鎖圖譜，鑒定到22個(gè)株高相關(guān)的QTL，其中qHT_YZ5a位于第5號染色體147.4～217.3 Mb區(qū)間，可解釋11.6%～15.3%的株高和穗位高變異。同樣，Li等[13]基于連鎖圖譜，在多個(gè)環(huán)境下共鑒定到21個(gè)控制株高和穗位高的QTL，并利用近等基因系(near isogenic lines, NIL)群體驗(yàn)證了位于第1號染色體上的QTL。雖然前人對株高的遺傳機(jī)制研究已經(jīng)取得了一定進(jìn)展，但是利用不同親本組配的分離群體檢測到的QTL位置不同，因此仍需構(gòu)建不同群體，對株高進(jìn)行進(jìn)一步解析。……