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1、基于NAM群体的玉米产量相关性状的遗传解析,1,基于NAM群体的玉米产量相关性状的遗传解析,硕士论文开题报告,硕士研究生：李春辉 指 导 教 师：黎 裕 研 究 员 王天宇 研 究 员 专 业：作物种质资源学,基于NAM群体的玉米产量相关性状的遗传解析,2,汇 报 内 容,一、研究背景 二、目的和意义 三、试验内容及技术路线 四、创新点 五、研究进展和研究计划,基于NAM群体的玉米产量相关性状的遗传解析,3,研究背景,玉米（Zea May L.）是重要的粮食、饲料及工业原料作 物，提高玉米产量一直是育种家们追求的首要目标。 产量性状的遗传基础较为复杂，是由多基因控制的，并且基因间存在着复杂的上
2、位性效应，同时又很容易受环 境的影响，这些都增加了对产量性状的遗传改良难度。 李从峰(2009)对我国上世纪60年代以来生产上大面积推广的玉米杂交种及其骨干亲本进行品种更替研究，结果表明对产量相关性状的选择可以有效地提高作物的产量。,基于NAM群体的玉米产量相关性状的遗传解析,4,利用分子标记进行QTL定位是深入剖析产量相关性状 遗传基础的重要途径之一,产量相关性状遗传基础的研究对产量的遗传改良具有重要意义！,基于NAM群体的玉米产量相关性状的遗传解析,5,作图群体,双亲杂交群体,特定染色体区段标记密度低，发现等位变异少,QTL定位结果不一致。,关联作图群体,关联作图的缺点是群体结构可 能导致
3、标记和性状间的假关联。,基于NAM群体的玉米产量相关性状的遗传解析,6,NAM群体,基于NAM群体的玉米产量相关性状的遗传解析,7,Jianming Yu et al.,Genetics,2008,巢式关联分析方法充分利用了连锁分析和关联分析的优点，提高了QTL检测功效。,基于NAM群体的玉米产量相关性状的遗传解析,8,产量相关性状的研究现状,王帮太等，作物学报，2009,近20年来，随着DNA分子标记技术的发展，定位了大量与产量相关性状的QTL，对与了解产量相关性状的遗传机理起到了一定的作用。,基于NAM群体的玉米产量相关性状的遗传解析,9,前人定位到的大多QTL基于初级作图群体，而且群体规
4、模小，标记数量少，统计模型不完善，因此很难剖析QTL与环境互作、QTL间的 复杂上位性及QTL在不同的遗传背景下表达 。,基于NAM群体的玉米产量相关性状的遗传解析,10,实验目的和意义,利用NAM群体对玉米产量相关性状进行QTL定位分析 研究产量相关性状QTL与遗传背景之间的上位性互作效应,阐明黄早四等位基因在不同遗传背景的表达 研究产量相关性状QTL与环境的互作，发掘在多环境下稳定遗传的钝感QTL 为分子标记辅助选择育种和进一步精细定位及图位克隆提供理论基础,基于NAM群体的玉米产量相关性状的遗传解析,11,试验内容及技术路线,1、试验材料 以黄早四为共同的亲本，与11个来自不同杂种优势群
5、的自交系杂交，从F2开始通过单粒传法获得包括1972个家系的F7重组自交系群体。 11个自交系包括：K12、掖478、郑58、获白、齐319、威风322、旅28、黄野四3、多229、Pa405和Mo17。,基于NAM群体的玉米产量相关性状的遗传解析,12,黄早四作为共同亲本的原因：,我国玉米优良地方种质的创新，适应性好，有利于群体构建和表型鉴定。 我国玉米育种利用率最高的自交系。,基于NAM群体的玉米产量相关性状的遗传解析,13,2、研究方法,新疆试验点分为干旱胁迫和正常灌溉两个处理,基于NAM群体的玉米产量相关性状的遗传解析,14,基因型鉴定:SNP分子标记 表型鉴定:(1)穗部性状：穗长、
6、穗粗、穗行数、行 粒数和轴粗 (2)籽粒性状：粒长、粒宽、粒厚和百粒重,基于NAM群体的玉米产量相关性状的遗传解析,15,3、实验内容 高密度联合遗传图谱绘制 11群体联合进行穗部性状和籽粒性状QTL初步定位、遗传效应、上位性互作检测及基因与环境互作效应分析。,基于NAM群体的玉米产量相关性状的遗传解析,16,技术路线,黄早四,11个自交系,表型鉴定,基于NAM的产量相关性状QTL定位,联合遗传图谱构建,SNP标记基因型鉴定,11个RIL群体,产量相关性状分析,QTL 与QTL互作,QTL 与 环境互作,黄早四贡献情况,一致性QTL,分子标记辅助选择、精细定位,基于NAM群体的玉米产量相关性状
7、的遗传解析,17,实验室已经建立了比较完善的实验技术体系和分析技术以及固定的技术工人 已经构建了黄早四与其它来自不同杂种优势群的11个重组自交系群体 北京、河南和新疆（水旱对照）固定试验点保证多环境表型鉴定的准确性 已有玉米穗部性状和籽粒性状性的研究结果,可行性分析,基于NAM群体的玉米产量相关性状的遗传解析,18,创新点,系统研究了玉米骨干亲本黄早四在不同杂种优势群自交系背景下产量相关性状QTL的上位性效应及不同环境下GE互作效应 NAM群体是新一代作图群体，它综合了连锁分析和关联分析的优点，可有效的鉴定、剖析复杂数量性状的遗传基础,基于NAM群体的玉米产量相关性状的遗传解析,19,研究进展,已完成11个RILs群体及其亲本的基因型鉴定 2009年的表型鉴定已完成，2010年的表型鉴定正在进行中,基于NAM群体的玉米产量相关性状的遗传解析,20,研究计划,2010年10月至2011年3月：11个群体考种，完成考种后将数据录入到电脑 2011年4月至7月：表型数据和基因型数据处理，构建联合遗传图谱 2011年8月至2012年1月：查阅文献和使用相关的作图软件进行QTL作图 2012年2月至6月：毕业论文撰写及修改 2012年7月：毕业答辩,基于NAM群体的玉米产量相关性状的遗传解析,21,谢谢 敬请各位专家指正,
