玉米瘤黑粉病基因初定位及产量相关性状遗传效应分析

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1、分类号：墅羔圣密级：公珏单位代码：学号：100862010288玉米瘤黑粉病基因初定位及产量相关性状遗传效应分析MappingofQTLforresistancegeneofUstilagomaydisandgeneticanalysisofyield—-relatedtraitsinmalZe学位申请人：姬东华指导教师：陈景堂教授学科专业：作物遗传育种学位类别：农学硕士授予单位：河北农业大学答辩日期：二。一三年五月二十五日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

2、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，也不包含为获得河北农业大堂或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本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。学位论文作者签名：姬尔彳签字日期：沙侈年岁月罗。日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解塑兰垦窒些盘鲎有关保留、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。本人授权塑兰垦垒些盘堂可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据

3、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。(保密的学位论文在解密后适用本授权书)学位论文作者签名：毒匣乐年导师签名：雄驾签字目期：加侈年，月岁D日签字日期：历侈年，月岁D日学位论文作者毕业后去向：工作单位：通讯地址：电话：邮编：摘要llUllIIIIII1111111IIIIIIIIIIIIIIIIUIY2386693玉米(ZeamaysL．)是重要的粮食、饲料和工业原料作物，近年来其种植面积和总产量已成为我国第一大作物。玉米瘤黑粉病是一种世界性病害，广泛分布在各玉米栽培地区，常为害玉

4、米叶、秆、雄穗和果穗等部位的幼嫩组织，产生大小不等的病瘤。目前，国内外对玉米瘤黑粉病的研究多集中在病理学、常规防治和抗病种质的鉴定筛选等方面，在玉米瘤黑粉病抗性QTL鉴定方面，国内外研究较少，进展较缓慢。本研究采用导入系Ye478IL87(高抗)和白交系掖478(高感)为亲本，组配F2：3家系作图群体，对玉米瘤黑粉病相关抗性基因进行初定位，并且探索出一套科学、高效的接种方法。同时以玉米自交系综3和衡白522的F2：3家系为材料，通过一年两点的田问试验，研究了6个产量相关性状的遗传特点。试验得到以下结果：l、建

5、立了一套玉米瘤黑粉菌的培养及抗性鉴定方法。瘤黑粉菌担孢子培养20．22h时，为其对数生长s形曲线中部，此时菌液OD560值为2．2，悬浮液OD560值为2．3，对应的孢子浓度达到6×105个／mL，这个时期担孢子的生长状态和培养的可操作性均比较理想。．2、掖478与齐319之间筛选到198对多态性标记，掖478与导入系Y478IL87之间筛选到34对多态性标记。导入系Y478IL87的背景回复率为91．4％，其回交过程中第2和7号染色体上没有导入片段，第1、3和10号染色体上导入的为单片段，其它染色体上的导入

6、片段较多。遗传连锁图谱拟合了28对引物，覆盖玉米基因组的531．7cM，平均间距18．9cM。3、在大田人工接种的条件下，2011年在10．04bin发现抗性QTL，其LOD值达到4．5795，可解释的表型变异为11．9307％。2012年利用复合区间作图法在五个表型中共检测到5个抗性QTL，分别位于4．08bin、6．05bin、8．06bin和9．02bin，可解释的表型变异为1．973％．28。683％。在4．08bin扫描到了QTL，其LOD值为12．398，可解释的表型变异为21．234％，其QTL

7、表型贡献率和LOD值均较高。利用置换检验确定置信度为95％时的阈值，剔除低于阈值的QTL。4、2012年利用单标记分析法对无法连锁的标记进行分析，．发现了3个QTL，分别位于第5和6号染色体，可解释的表型变异为10．660％．21．117％。在6．05bin扫描到了QTL，其LOD值为6．021，可解释的表型变异为13．007％，利用复合区间作图法在6．05bin也找到了QTL，可能是同一个QTL。5、以综3和衡白522的F2：3家系为材料，调查的6个产量性状中，广义遗传力在两点最高的为穗行数和穗粗，其次为行

8、粒数、穗粒重、穗重、穗长。F1代中亲优势和超亲优势的强弱依次为穗粒重、穗重、行粒数、穗长、穗行数和穗粗。F2：3家系表现出明显的自交衰退现象。穗粒重的变异系数最高，其次分别为穗重、行粒数、穗长、穗行数和穗粗。穗粒重与穗长、穗粗、穗行数和行粒数均存在极显著正相关关系；行粒数对穗粒重的促进作用更明显。关键词：玉米；产量性状；遗传分析；瘤黑粉病；导入系；QTL定位MappingofQTLforresist