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当今玉米育种的主要目标为高产、稳产和优质,高产和稳产基本上已经实现,玉米籽粒品质的研究越来越受到玉米工作者的重视。对于利用杂种优势的玉米来说,生产上利用的是杂交种。基于自然群体、RIL、DH、F2、BC等传统定位群体进行关联分析或连锁分析,定位结果是对F1当代遗传研究间接的反映。为了直接研究F1当代控制玉米籽粒品质相关性状的位点或区域,对传统定位群体定位结果进行补充。本研究以遗传多样性丰富的248份自交系构建自然群体,从自然群体中筛选100份自交系作为母本,以4个不同玉米类群骨干自交系Mo17、E28、昌7-2、郑58为测验种,按照NCⅡ设计,组配400个杂交组合,构建4个测交群体,分别为Mo17测交群体、E28测交群体、昌7-2测交群体、郑58测交群体,每个测交群体100个杂交组合。对多个环境的自然群体和4个测交群体的籽粒品质相关性状(淀粉含量、蛋白质含量、油分含量、赖氨酸含量)进行鉴定,结合基于测序的高通量的SNP标记,对各群体的籽粒品质相关性状进行全基因组关联分析。主要研究结果如下:1.自然群体和4个测交群体的淀粉、蛋白质、油分、赖氨酸含量均表现出较大程度的变异水平,离散程度较高。表明籽粒品质相关性状具有丰富的表型多样性。各性状在各环境的偏度和峰度的绝对值基本小于1,表明这些性状的测定结果符合正态分布。2.籽粒品质各性状在4个测交群体间差异显著。郑58测交群体的淀粉含量显著大于其他群体;E28测交群体和昌7-2测交群体的蛋白质含量显著大于其他群体;E28测交群体的油分含量显著大于其他群体;Mo17测交群体的赖氨酸含量显著大于其他群体。3.利用最优线性无偏估计方法对自然群体和4个测交群体籽粒品质各性状不同环境的表型数据进行处理,利用Farm CPU软件对试验材料的籽粒品质相关性状的Blup值进行全基因组关联分析。自然群体在淀粉含量、蛋白质含量、油分含量、赖氨酸含量分别检测到7、4、11、4个SNP位点。Mo17测交群体在淀粉含量、蛋白质含量、油分含量、赖氨酸含量分别检测到8、7、9、10个SNP位点,E28测交群体在淀粉含量、蛋白质含量、油分含量、赖氨酸含量分别检测到12、4、4、7个SNP位点,昌7-2测交群体在淀粉含量、蛋白质含量、油分含量、赖氨酸含量分别检测到7、6、5、9个SNP位点,郑58测交群体在淀粉含量、蛋白质含量、油分含量、赖氨酸含量分别定位到11、13、10、12个SNP位点。4.对自然群体和4个测交群体的同一籽粒品质性状不同群体间的共定位位点进行筛选。在4个测交群体与自然群体间不存在共位点。在4个不同的测交群体同一籽粒品质性状中检测到了11个重复或邻近的关联位点。其中,淀粉含量共检测到了4个重复的位点,蛋白质含量在各群体中没有检测到重复的位点,油分含量检测到了1个重复位点,赖氨酸含量共检测到了6个重复的位点。5.对11个共定位位点进行候选基因挖掘,搜索到24个与籽粒品质相关的候选基因。其中,9个候选基因与淀粉含量相关,4个候选基因与油分含量相关,11个候选基因与赖氨酸含量相关。本研究利用自然群体和4个不同遗传背景的测交群体来定位F1杂种当代控制籽粒品质性状的遗传位点,是对基于自然群体、RIL、DH、F2、BC等玉米传统定位群体关联分析或连锁分析定位结果的有益补充,为改良玉米籽粒品质提供了理论依据。