玉米苗期耐盐性的QTL定位

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盐胁迫是影响玉米生长的重要因素,而作物的耐盐性是一种由多个基因控制的数量性状。本研究以耐盐亲本F63和感盐亲本F35杂交后代单粒播种构建F2:5RIL (recombination inbred line)群体,共161个家系。利用这161个家系的DNA测定高质量的SNP标记,并用ICimaping3.3软件构建高密度的遗传连锁图谱。用温室水培系统和盐池这两个环境培养该RIL群体,作为本次实验的材料。温室水培条件下,用160mmol/L的NaCl对三叶一心期幼苗处理七天,测定地上部各种耐盐指标,包括耐盐指数(STR),鲜重(SFW),干重(SDW),组织含水量(TWC),地上钠离子含量(SNC)及钾离子含量(SKC),钠钾比值(SNC/SKC)。盐池条件下,主要测定其出苗率(FGR)以及耐盐指数(FSTR)。这些表型数据再分别用QGAstation进行条件分析,得到条件值后用于之后QTLnetwork2.1的分析,通过QTLnetwork2.1进行QTL计算,共找到9个条件加性QTL,20个加性QTL,其中12个与处理有互作,9个上位性QTL,其中2个与处理有互作。在盐池条件下,通过FGR和这FSTR这两个表型数据,分别检测到一个加性QTL, QFgr1、QFstr1,且这两个QTL在染色体上共连锁,分别解释高达30.43%和58.33%的表型变异。通过STR这一表型,共检测到3个加性QTL,分别为QStr1、QStr3、QStr7,分别解释14.25%、24.98%及3.37%的表型变异。通过TWC这个表型,则检测到了4个加性QTL,2对上位性QTL及1个条件加性QTL。这4个加性QTL分别为QTwc1、QTwc3、QTwc7、QTwc9,分别解释1.65%、11.65%、2.41%、4.19%的表型变异,且都与处理有互作,分别解释表型变异的6.97%、10.11%、2.15%及3.85%;2对上位性QTL分别为QTwc1/QTwc3和QTwc3/QTwc9,分别解释表型变异的0.10%、1.41%;1个条件加性QTL为QTwcs|twcn3,解释表型变异的27.12%。对于SNC这个表型,共找到了2个加性QTL、1对上位性QTL和1个条件加性QTL。两个加性QTL分别为QSnc3和QSnc5,分别解释表型变异的4.33%和4.37%,并且这两个QTL都与处理有互作,分别解释7.59%和4.05%的表型变异;1对上位性QTL为QSnc1/QSnc6,解释4.85%的表型变异;1个条件QTL为QSncs|sncn3,解释10.86%的表型变异。对于SKC,一共得到4个加性QTL和5个条件加性QTL。4个加性QTL分别为QSkc3、QSkc5、QSkc7和QSkc9,分别解释表型变异的15.43%、8.22%、4.36%和5.43%。其中QSkc3和QSkc5这2个加性QTL与处理有互作,分别解释16.24%和1.81%的表型变异;5个条件加性QTL分别为QSkcs|skcn1、QSkcs|skcn3.1、 QSkcs|skcn3.2、QSkcs|skcn4和QSkcs|skcn5,分别解释表型变异的12.85%、49.07%、47.96%、7.11%和4.67%。通过SKN,一共获得了5个加性QTL3对上位性QTL,2个条件加性QTL。5个加性QTL分别为QSkn3、QSkn4.1、QSkn4.2、QSkn5和QSkn6,分别解释2.32%、16.81%、16.85%和1.21%和1.17%的表型变异。其中QSkn3、QSkn4.1、QSkn4.2、 QSkn5这4个QTL与处理有互作,分别解释表型变异的2.29%、25.07%、24.88%和0.98%;3对上位性QTL分别为QSkn4.1/QSkn6、QSkn5/QSkn6和QSkn6/QSkn10,分别解释表型变异的0.58%、0.79%和0.76%;2个条件加性QTL分别为QSkns|sknn3和QSkns|sknn5,分别解释32.54%和9.28%的表型变异。
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