玉米籽粒主要营养品质及淀粉糊化特性的全基因组关联分析

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1、分类号密级UDC单位代码10435硕士学位论文玉米籽粒主要营养品质及淀粉糊化特性的全基因组关联分析Genome-wideAssociationStudyofQualityTraitsandStarchPastingPropertiesofMaizeKernels研究生姓名葛兆鹏指导教师宋希云教授学科专业作物遗传育种研究方向玉米分子育种中国.青岛二0一八年六月Genome-wideAssociationStudyofQualityTraitsandStarchPastingPropertiesofMaizeKernelsThesissubm

2、ittedtoQingdaoAgriculturalUniversityInFulfillmentoftheRequirementfortheDegreeofMasterofAgronomyGeZhaopeng（DepartmentofAgronomy）Supervisor:SongXiyunQingdao.ChinaJune,2018学位论文独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果。与我一同工作的同志对本

3、研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。如不实，本人负全部责任。学位论文作者签名：签字日期：年月日---------------------------------------------------------------------学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权学校可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。（保密的学位论文在

4、解密后适用本授权书）学位论文作者签名：导师签字：签字日期：年月日签字日期：年月日青岛农业大学硕士学位论文摘要玉米籽粒主要营养品质及淀粉糊化特性的全基因组关联分析摘要玉米不仅是重要的粮食、饲料作物，而且是工业和现代生物质能源的重要原料。高产、稳产、优质一直是玉米遗传育种的重要目标，通过遗传改良来提高玉米的品质无疑是玉米育种的一个重要发展方向。本研究以292份玉米自交系构建的自然群体为试验材料，测定并分析玉米籽粒蛋白质含量、淀粉含量、油分含量及淀粉的糊化特性，利用全基因组关联分析对玉米主要营养品质性状及淀粉糊化特性相关基因位点进行初步定位。主

5、要结果如下：1、品质性状和糊化特性的相关性分析表明，除洛阳外，青州和胶州的蛋白质含量与油分含量均呈极显著正相关；四个环境下，蛋白质含量与淀粉含量，油分含量与淀粉含量均呈极显著负相关。峰值粘度、谷值粘度、崩解值、最终粘度和回复值两两之间，糊化温度和糊化时间均呈极显著正相关；糊化时间和糊化温度与崩解值之间呈极显著负相关。2、对292份玉米自交系的全基因组关联分析结果表明，四个环境下共筛选出89个与玉米主要品质性状相关的SNP标记，其中与蛋白质含量相关的24个，与淀粉含量相关的37个，与油分含量相关的28个。蛋白质含量和淀粉含量均检测到标记PZ

6、E_108135907、PZE_109032161；淀粉含量和油分含量均检测到标记PZE_105086878、PZE_106067078、SYN3414、PZE_106054189。四个环境下共筛选出134个与玉米籽粒糊化特性相关的SNP标记，其中与峰值粘度相关的14个，谷值粘度20个，崩解值19个，最终粘度15个，回复值19个，糊化时间23个，糊化温度24个。最终粘度和回复值均检测到标记PZE_101122760、PZE_103046325、PZE_104089684、PZE_106039028、SYN26334、PZE_1100404

7、21；峰值粘度和谷值粘度均检测到标记PZE_103091447、PZE_105156016；峰值粘度和最终粘度均检测到标记PZE_103096842；谷值粘度和最终粘度均检测到标记PZE_106067257。3、本研究成功对57个与主要品质性状相关候选基因作出功能注释，71个与糊化特性相关候选基因作出功能注释。其中，GRMZM2G064701、GRMZM2G169089、GRMZM2G086088与油分含量显著相关，分别编码FAD2、DGAT1和泛素结合酶。FAD2作用于内质网上，是催化油酸形成亚油酸的关键酶；DGAT1是TAG合成途径的

8、限速酶，其主要作用是催化二酰甘油加上酰基脂肪酸形成三酰甘油。GRMZM2G111354与淀粉含1青岛农业大学硕士学位论文摘要量显著相关，编码WRKY转录因子。转录因子WRKY参与了植物的各种防