玉米茎秆糖分含量的遗传分析及其QTLs定位

以茎秆高糖玉米自交系P1(YXD053)与茎秆低糖玉米自交系P2(Y6-1)为基础材料，形成六个家系（P1；P2；F1；F2；B1；B2），探明玉米茎秆糖分含量的遗传效应（加性效应；显性效应；上位性效应以及遗传率等）。另以(P1×P2)衍生的重组近交系（RIL）群体为材料，以扩增性片段长度多态性（AFLP）和简单序列重复（SSR）为方法，进行玉米茎秆中糖含量QTLs定位分析，明确QTLs的数目、位置，并估计其遗传效应，为建立糖含量分子标记,利用分子标记辅助选择(MAS)手段培育茎秆高糖的优质玉米品种提供理论依据。以期进一步改善我国青贮玉米的饲料品质，提高玉米秸秆的综合利用率。同时对本研究结果与已经报道的高粱、甘蔗茎杆中的糖含量QTLs进行比较，以明确玉米、高粱、甘蔗三者茎杆中的糖含量的遗传是否存在相关性。开展该项研究，不仅填补这方面理论研究空白，同时具有广阔的应用前景。

较高的茎秆糖含量有助于提高青贮玉米的饲料品质和适口性。本研究以茎秆高糖玉米自交系P1(YXD053)与茎秆低糖玉米自交系P2(Y6-1)为基础材料，形成六个家系（P1；P2；F1；F2；BC1；BC2），运用主基因+多基因混合遗传模型6个世代联合分析方法，探明玉米茎秆糖分含量的遗传模式；另以(P1×P2)衍生的重组近交系（RIL）群体为材料，以扩增性片段长度多态性（AFLP）和简单序列重复（SSR）为方法，进行玉米茎秆糖含量QTLs定位分析。结果表明，（1）玉米茎秆糖含量遗传受2对加性-显性-上位性主基因+加性-显性-上位性多基因共同控制，并以主基因遗传为主，且主基因又以加性效应为主，但环境因素对茎秆糖含量的遗传有一定的影响。（2）共定位了7个控制玉米茎秆糖含量QTLs,位于第2染色体的一个主效QTL能够解释13.08%的表型变异；QTL位点间存在显著的上位性效应，但QTL与环境的互作（G×E）不显著。（3）影响玉米茎秆糖含量的QTL数目及其QTL表达效应在不同发育时期有较大的变化，说明控制茎秆糖分积累的数量性状基因以一定的时空方式表达。研究结果为玉米茎秆糖含量性状的基因定位和分子标记辅助选择育种选择提供了理论依据。