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植物芽再生能力是遗传转化的基础。幼胚是玉米(Zea mays L.)常用的遗传转化外植体,不同基因型玉米的芽再生能力差别很大。目前关于调控玉米芽再生能力的基因鲜有报道,因此挖掘调控玉米芽再生能力的重要基因不仅有利于提高玉米遗传转化频率而且还有助于加深人们对芽再生能力遗传调控分子基础的理解。本研究选取367份来自全球不同地区的玉米自交系,先后在2013年和2014年夏天种植,取授粉后11d的幼胚进行组织培养实验。在培养过程中,对诱导培养0d、诱导培养15d、诱导培养30d、分化培养0d、分化培养30d 5个时期的愈伤组织状态及愈伤组织芽分化情况进行观察,并对初级愈伤组织诱导率、成熟愈伤组织诱导率、愈伤组织状态、愈伤组织增殖能力、愈伤组织芽再生率及单个愈伤组织芽再生数6个性状进行量化分析。继而通过全基因组关联分析方法找到组织培养能力相关的基因。主要研究结果如下:(1)通过对授粉后11d的幼胚进行组织培养,得到了367份玉米自交系幼胚的组织培养表型数据。结果表明,不同基因型的玉米自交系之间表型差异很大,如CIMBL3、CML426、CML323等玉米自交系愈伤组织状态较好,芽再生频率分别能达到75%、65.5%、64.5%,而有些自交系形成的愈伤组织不能分化形成芽。(2)结合RNA测序获得的高质量的SNP数据,通过全基因组关联分析,共得到了132个标记-性状关联,并通过功能注释得到了58个候选基因,这些候选基因分别与6个性状相关。(3)对玉米芽再生过程6个性状间的相关性分析发现,初级愈伤组织诱导率与成熟愈伤组织诱导率存在相关性,而愈伤组织诱导率与愈伤组织芽再生率之间并不存在相关性,愈伤组织增殖能力与愈伤组织芽再生率之间也不存在相关性,愈伤组织诱导、愈伤组织的生长速度和愈伤组织芽分化过程是相互独立的,高愈伤组织诱导率并不一定伴随高的愈伤组织芽分化率,因此,愈伤组织的诱导和愈伤组织芽分化过程是受不同遗传因子调控的。(4)选择4个玉米愈伤组织芽再生相关的基因进行了初步功能分析。GRMZM2G074850和GRMZM2G045404基因的过表达能够提高芽的再生频率,而过表达GRMZM2G168393基因后则降低了愈伤组织芽再生率,过表达GRMZM2G138689基因后对愈伤组织芽再生率几乎没有影响。说明GRMZM2G168393、GRMZM2G074850和GRMZM2G045404可能在调控玉米愈伤组织芽再生率中发挥重要作用。