东北地区玉米骨干自交系的子粒长和百粒重的遗传研究

以Lancanster类群（Mo17、J1782、吉1037、合344、917）骨干自交系为母本,以塘四平头类群（吉853、444）、Reid类群（C8605-2、本7884-7、B73）自交系、旅大红骨类群（丹8415）的骨干自交系为父本,采用增广NCⅡ设计,对东北地区玉米骨干自交系子粒长度、百粒重进行了遗传研究。杂种优势分析表明：子粒长度均为正向优势,杂种优势的平均值为26.82%,变化范围是14.95%～38.26%,变异系数为22.13%。其中,以J1782×C8605-2杂种优势最高,为38.26%;以吉1037×本7884-7杂种优势最低,为14.95%。百粒重的杂种优势：组合Mo17×444最高,为44.76%;合344×丹8415最低,为0.90%,杂种优势平均值为27.99%,变异系数为24.08%,其他组合的中亲杂种优势集中25%～35%之间。配合力和遗传分析模型表明：该2性状杂种F1代均有正向优势,其遗传为超显性遗传。子粒长度不符合加性-显性模型,存在着明显的显性效应和上位性效应,而百粒重则符合加性-显性模型,加性效应更为重要。

玉米籽粒相关性状的QTL定位

为探究玉米籽粒百粒质量、粒长和粒宽的遗传机制,以郑58×D863F构建的包含241个家系的重组自交系(RIL)群体为材料,进行2a不同环境下的百粒质量、粒长和粒宽QTL定位分析。结果表明,玉米百粒质量、粒长和粒宽在RIL群体中表现出连续变异,呈正态分布,且性状间呈极显著相关,属于典型的数量性状。在2 a不同环境下共检测到14个QTL,其中,控制百粒质量、粒长和粒宽的QTL分别有6个、3个和5个,分布在第2、3、4、7染色体上,表型贡献率介于6.42%~13.41%。其中,位于第2染色体的控制百粒质量的QTL q100KW2连续2 a的表型贡献率均大于10%,为主效QTL;在第4染色体umc1891—mmc0371区间内同时检测到控制百粒质量、粒长和粒宽的QTL,这些QTL可能包含调控籽粒性状的关键基因。