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玉米雌穗产量相关性状全基因组关联分析与候选基因鉴定 被引量:3
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作者 殷芳冰 李雅楠 +7 位作者 鲍建喜 马雅杰 秦文萱 王锐璞 龙艳 李金萍 董振营 万向元 《作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第2期377-391,共15页
玉米雌穗产量相关性状直接影响玉米最终产量,解析其遗传机制可为玉米高产提供有益指导。本研究以733份玉米自交系作为关联群体,在2个环境下随机区组种植,调查穗行数(KRN)、穗长(EL)和穗粗(ED)3个产量相关性状,利用MaizeSNP3072芯片对其... 玉米雌穗产量相关性状直接影响玉米最终产量,解析其遗传机制可为玉米高产提供有益指导。本研究以733份玉米自交系作为关联群体,在2个环境下随机区组种植,调查穗行数(KRN)、穗长(EL)和穗粗(ED)3个产量相关性状,利用MaizeSNP3072芯片对其进行基因分型,采用FarmCPU模型进行全基因组关联分析,分别鉴定出16、13和24个与3个性状显著关联的单核苷酸多态性位点(SNP),对表型变异的解释率分别为0.01%~7.08%、0.01%~5.34%和0.07%~4.34%。其中,分别有6、2和5个与3个性状存在显著关联的高可信度(high confidence,HC)SNP,而且有2个HC-SNP同时与KRN和ED显著相关,1个KRN HC-SNP和3个ED HC-SNP为本研究首次报道。在所鉴定HC-SNP上下游200 kb范围内筛选出33个重要候选基因,其中9号染色体SNP标记PZE-109003046所在基因PIN1a为控制生长素极性运输从而调控雌穗性状的已知基因。另一些候选基因编码不同转录因子,以及参与生长素、赤霉素和乙烯等激素介导的信号转导、DNA甲基化和蛋白磷酸化等翻译后修饰过程的蛋白,可能从不同方面调控雌穗相关性状。本研究所挖掘的11个HC-SNP与33个候选基因可以为进一步克隆雌穗性状功能基因、揭示相关分子调控机制以及利用分子标记辅助选择育种提供有益指导。 展开更多
关键词 玉米 产量相关性状 全基因组关联分析 候选基因
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玉米雌穗性状遗传分析与形成机制 被引量:6
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作者 殷芳冰 王成 +2 位作者 龙艳 董振营 万向元 《中国生物工程杂志》 CAS CSCD 北大核心 2021年第12期30-46,共17页
雌穗是玉米重要的生殖器官,雌穗发育决定成熟果穗大小及单穗粒重,进而直接影响玉米产量。雌穗性状主要包括穗长、穗粗、穗行数、行粒数、穗重、单穗粒重等,均为多基因控制的数量遗传性状,且其遗传结构各不相同。解析雌穗性状的遗传基础... 雌穗是玉米重要的生殖器官,雌穗发育决定成熟果穗大小及单穗粒重,进而直接影响玉米产量。雌穗性状主要包括穗长、穗粗、穗行数、行粒数、穗重、单穗粒重等,均为多基因控制的数量遗传性状,且其遗传结构各不相同。解析雌穗性状的遗传基础,优化雌穗结构,是玉米增产的重要途径。前人通过数量性状位点(quantitative trait locus mapping,QTL)定位和全基因组关联分析(genome-wide association study,GWAS)等方法,已经鉴定出较多雌穗性状相关的遗传位点,但是目前已鉴定功能的基因较少,所建立的遗传位点一致性图谱并不完整,因此难以全面揭示雌穗性状遗传结构。通过综合前人雌穗性状遗传定位进展,现将已鉴定QTL位点和显著关联SNP整合至玉米B73参考基因组V4版本,并鉴定出雌穗性状定位热点区间,对深入解析雌穗性状遗传结构、指导雌穗性状基因克隆和理解雌穗发育分子机制均具有重要意义。 展开更多
关键词 雌穗性状 QTL定位 全基因组关联分析 遗传结构 基因
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不同降雨年型下施氮量对夏玉米农艺性状的影响
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作者 刘梦 葛均筑 +2 位作者 杨永安 侯海鹏 张垚 《天津农业科学》 CAS 2022年第5期14-19,共6页
研究明确不同降雨年型下施氮量对夏玉米农艺性状的影响规律,可为夏玉米抗逆品种选育及不同降雨年型下优化施氮栽培技术提供理论支撑。以‘京农科728’为试验材料,采用公顷施氮量单因素试验设计,分别测定不同年型下夏玉米植株性状、雄穗... 研究明确不同降雨年型下施氮量对夏玉米农艺性状的影响规律,可为夏玉米抗逆品种选育及不同降雨年型下优化施氮栽培技术提供理论支撑。以‘京农科728’为试验材料,采用公顷施氮量单因素试验设计,分别测定不同年型下夏玉米植株性状、雄穗性状和雌穗性状。结果表明,与正常年型(2020)相比,多雨年型(2021)下夏玉米株高(PH)、穗位高(EH)和茎粗(SW)显著降低33.8%~44.7%,59.7%~67.6%和38.0%~57.7%,穗株比(E/P)降至0.20~0.22(P<0.01),降幅达41.1%~46.9%;雄穗一级分枝数减少到1.5~3.8个(P<0.01),败育分枝数增至1.3~5.7个(P<0.01);雌穗穗长(EL)和穗粗(EW)显著降低4.4%~18.3%和8.0%~11.7%,秃尖长(EBTL)增长至3.26~4.16 cm。与N_(0)相比,施氮后夏玉米PH、EH和SW显著提高8.5%~30.6%,9.1%~36.9%和8.0%~69.2%,多雨年型氮肥调控效应高于正常年型。正常年型下,施氮后E/P提高2.8%~8.3%,N_(240)处理PH、SW和E/P显著高于其它施氮水平。多雨年型下,施氮后雄穗分枝数增加119.2%~155.9%,N_(120)雄穗分枝败育数比N_(0)增加21.4%,N_(360)败育数最少比其它处理显著降低69.2%~76.5%,EL和EW显著提高13.9%~48.7%和12.9%~21.1%,EBTL显著降低16.6%~61.5%,N_(240)处理以上EH、EL和EW无显著差异。综上,多雨年型下雄穗分枝数量减少导致花粉量减少,雌穗秃尖增长,华北平原夏玉米在施氮为240 kg·hm^(-2)可以满足植株发育要求,形成夏玉米丰产基础。 展开更多
关键词 夏玉米 降雨年型 施氮量 植株性状 性状 雌穗性状
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