玉米株高和穗位高的QTL定位

为了鉴定株高、穗位高QTL的主效位点,利用高密度的SNP(单核苷酸多态性)连锁图谱和包含共同亲本的2个BC_2F_5群体,采用完备区间作图法对2个环境下的玉米株高和穗位高QTL进行分析。结果表明,BC_2F_5群体株高和穗位高存在广泛的变异;株高和穗位高性状受基因控制,同时受环境、基因型×环境互作的影响。在2个BC_2F_5群体中共检测到6个株高QTL和7个穗位高QTL,表型贡献率为8.36%～33.28%。影响株高、穗位高的主效QTLqPH2-2、qEH2-5均位于第2染色体Bin2.03～2.04区,表型贡献率分别为29.55%、31.86%。     

玉米株高和穗位遗传模型测验

采用增广ＮＣⅡ设计,对玉米株高、穗位进行了遗传模型测验。结果表明：玉米株高不符合加性－－显性模型,存在有显著显性效应和上位性效应,穗位符合加性－－显性产效、减效等位基因频率在雌、雄间的分配,株高差异显著,但穗位无明显差异。株高的遗传为超显性遗传。穗位的遗传为部分显性,隐性为增效基因。     

玉米株高和穗位高的QTL定位

利用以玉米自交系T319与9406为亲本构建的242个重组自交系(F8),对玉米株高和穗位高进行QTL(数量性状基因座位)分析,在第1、2、3、5、7、10染色体定位到6个株高QTL,位于umc2228与bnlg2295、bnlg1609与bnlg1350、bnlg210与umc1045,可解释表型变异率12.13%、13.00%、11.58%,为株高主效QTL;在第1、10染色体上检测到2个穗位高主效QTL,位于umc2228-bnlg2295、bnlg210与umc1045,可解释表型变异率10.73%、16.92%。位于umc2228-bnlg2295、bnlg210-umc1045的区域为株高和穗位高的一致主效QTL区间,这些位点的标记可进行株高和穗位高的株型改良分子标记辅助选择。     

多环境下玉米株高和穗位高的QTL定位

【目的】通过对玉米株高和穗位高进行多环境的QTL分析,寻找能够稳定表达的株高和穗位高主效QTL,以为玉米理想株型的分子育种提供理论依据。【方法】以优良玉米自交系许178×K12衍生的150个F7代重组自交系（recombinant inbred lines,RILs）群体为试验材料。首先,从MaizeGDB中选取495个SSR标记进行亲本间多态性筛选,利用具有多态性的标记进行群体基因型分析,使用MapMaker V3.0软件划分标记的连锁群并构建遗传连锁图谱。其次,采用IciMapping V4.0软件的完备区间作图法（inclusive composite interval mapping,ICIM）进行2年3点（陕西榆林、陕西杨凌、辽宁葫芦岛,2014-2015年）表型值及育种值的株高和穗位高QTL分析。最后,对株高和穗位高进行条件QTL分析,对照非条件QTL分析的结果,探讨株高和穗位高在QTL水平上的遗传关系。【结果】构建的遗传连锁图谱共包含191个SSR标记,图谱全长2 069.1 cM,平均图距10.8 cM。6种环境和育种值中,共检测到10个株高QTL和8个穗位高QTL,分布于第1、3、4、5、6、7、8和10染色体上,LOD介于3.25-8.36,加性效应值介于-6.41-8.70,单个QTL贡献率在6.96%-27.41%。这些QTL中有6个能在3种及以上环境中被检测到,且贡献率大于10.00%,是控制株高和穗位高的主效QTL。位于染色体Bin5.01/5.02区域同一位置的2个QTL在6种环境中被检测到,LOD介于3.25-6.48,加性效应值介于4.05-8.70。位于染色体Bin3.03/3.04区域同一位置的2个QTL在5种环境中被检测到,LOD介于4.71-8.36,加性效应值介于4.93-6.36。位于染色体Bin6.02区域同一位置的2个QTL在3种环境中被检测到,LOD介于3.52-5.21,加性效应值介于4.38-8.16。它们的增效等位基因均来自母本许178。条件QTL分析和非条件QTL分析的结果表明,这3个染色体区域的6个QTL是3个同时控制株高和穗位高的一因多效位点。【结论】玉米株高和穗位高的遗传受环境影响较大,大部分QTL只能在1种或2种环境中被检测到,3个主效QTL可以在3种及以上环境中被检测到,能够稳定地遗传,且贡献率高,有望在分子育种上得到应用。     

高油玉米突变体穗位高与株高的QTL定位

以EMS诱变获得的高油玉米(Zea mays L.)突变体ce03005为材料,对植株的穗位高和株高进行了遗传分析.通过随机区组试验设计,分析玉米167个BC1S1家系的穗位高和株高的变化.利用101对共显性引物构图,构图长度为1611.7cM,标记间平均距离为15.9 cM.用复合区间作图法进行数量性状位点(QTL)分析,共检测到3个控制稳位高的主效QTL和1个微效QTL,分别位于1号和2号染色体上,单个控制穗位高QTL的贡献率变幅为4.42％～15.42％;检测到2个控制株高的主效QTL和1个微效QTL,分别位于1号和4号染色体上,单个控制株高QTL的贡献率变幅为7.89％～12.53％.     

调控玉米株高和穗位高候选基因Zmdle1的定位

【目的】株高是玉米株型育种的重要目标性状之一,不仅与玉米籽粒的机械化收获及抗倒伏相关,也与玉米产量密切相关。因此,挖掘玉米株高 QTL/基因并解析其功能具有重要的理论和育种价值,定位一个新的玉米矮秆基因 ZmDLE1,阐明其生物学功能,为加速改良玉米的株型提供重要的理论依据和基因资源。【方法】利用化学诱变剂甲基磺酸乙酯(EMS)诱变甘肃省农业科学院作物研究所自育玉米骨干自交系 LY8405,M₂后代分离获得一个单基因调控隐性遗传的玉米矮秆低穗位突变体,M₃、M₄后代能稳定遗传,命名为 dwarf and low ear mutant1(Zmdle1),通过与 Mo17 杂交构建 F₂分离群体,借助极端性状混池测序分析法(BSA-seq)及目标区段重组交换鉴定的方法,基于 Mo17 参考基因组对目标区段内的基因进行挖掘和功能注释,定位候选基因。【结果】开展了 Zmdle1 表型鉴定,突变体 Zmdle1 苗期表型与对照 LY8405 无显著性差异,成熟期植株株高和穗位高较 LY8405 分别降低 87...     

穗位高系数对玉米产量及产量构成的影响

为探究穗位高系数对玉米产量及产量构成的影响,采用125份玉米材料开展大田试验,测定株高、穗位高、穗位高系数、单穗粒数、千粒重及产量等性状指标。同时对1985—2019年可查文献中已发表的相关数据进行Meta分析。结果表明：1)株高和穗位高对单穗粒数、千粒重、产量均有极显著影响(P<0.01);穗位高系数对单穗粒数和千粒重影响显著(P<0.05)。2)玉米株高分布在175.10～295.00 cm,穗位高在53.50—127.67 cm,穗位高系数在0.29～0.49,随着株高、穗位高、穗位高系数的增加,单穗粒数呈先上升后下降的趋势,当株高为267.76 cm,穗位高为99.46 cm,穗位高系数为0.40时,单穗粒数达到最大值;千粒重随着株高、穗位高、穗位高系数的增加先呈直线上升趋势,之后不再增加,千粒重达到最大值时,株高为292.25 cm,穗位高为80.95 cm,穗位高系数为0.50;产量随株高、穗位高的增加而增加,随着穗位高系数的增加呈现先上升后下降的趋势,当穗位高系数为0.42时,产量达到最大值。3)对文献和本试验的数据分别进行决策树分析,结果均表明,株高较穗位高...     

玉米穗部性状与株高整齐度相关性研究

通过对同密度不同品种玉米株高整齐度与穗部性状的相关性研究,表明株高整齐度与穗长,单朱产量呈极显著的正相关关系,与穗粗呈显著正相关关系,而与穗行数,行粒数呈正相关,与秃尖呈负相关,因此,在品种选育及栽培上应把株高整齐度为重要指标予以足够的重视。     

基于F1群体的玉米株高与穗位高的全基因组关联分析

株高、穗位高是影响玉米耐密性的重要株型性状,明确玉米株高、穗位高的遗传基础有利于株型改良。基于NCⅡ遗传交配设计,以陕A群和陕B群选育的85个自交系组配的246份F₁群体为材料,进行株型表型评价,同时结合55 951个高质量SNPs标记,对株高、穗位高以及穗位系数进行全基因组关联分析。结果表明：株高、穗位高、穗位系数的遗传力分别为77.68%、77.04%、73.78%,且三者之间存在显著正相关。同时,通过全基因组关联分析检测到7、5、4个SNP与株高、穗位高和穗位系数显著相关,解释1.47%~ 25.27%表型变异。通过候选基因功能注释,共筛选到10个候选基因,涉及植物的生长发育、生物合成、响应非生物胁迫等过程,针对3个共定位区间和热点区间锚定 plt1、 atp2、 ZC3H46、 emp21等为候选基因。可见,通过株型表型鉴定及相关基因的挖掘,可为陕A群和陕B群两个玉米群体的株型改良提供理论基础。     

利用大刍草渗入系群体定位玉米株高和穗位高QTL

利用玉米自交系W22与大刍草杂交衍生得到的包含866个家系的渗入系群体,结合均匀覆盖玉米全基因组的19 838个SNP分子标记,采用R/qtl的多QTL模型对玉米株高和穗位高进行高精度的QTL定位分析。结果表明:玉米株高和穗位高存在广泛的遗传变异,属于典型的数量性状,由微效多基因控制;共检测到4个控制株高的QTL,分别位于第1、5和8染色体上,单个株高QTL表型贡献率变幅为2.33%～4.85%,加性效应的变幅为2.33～6.01cm;共检测到10个控制穗位高的QTL,分别位于第1、2、3、5、6、7和8染色体上,单个穗位高QTL表型贡献率的变幅为1.77%～6.15%,加性效应的变幅为1.75～6.25 cm。     

温带和亚热带血缘甜玉米株高和穗位性状的遗传效应分析

对温带血缘和亚热带血缘甜玉米的亲本及其杂交组合进行药剂(3％甲基硫菌灵)拌种处理,并对其株高和穗位进行对比和遗传分析.结果表明:经拌药处理的甜玉米的株高和穗位均明显降低,且株高比穗位降低明显,亚热带血缘亲本比温带血缘亲本降低明显.遗传效应分析表明:甜玉米的株高和穗位呈显著正相关.株高的遗传大部分(占58.3％)表现为超显性遗传,小部分(占41.7％)表现为部分显性遗传;穗位的遗传小部分(占33.3％)表现为超显性遗传,大部分(占66.7％)表现为部分显性遗传.     

不同株高玉米果穗性状对种植密度的反应

为了阐明玉米不同株高品种果穗性状对密度的反应,试验采用双因素裂区设计,主处理选先玉335、郑单958和高优1号3个不同株高品种,副处理设45 0005、3 250、61 500、69 750和78 000株/hm25个密度,调查玉米农艺性状。结果表明:密度对穗长、穗粗、秃尖度、穗行数、行粒数、穗粒重、结实率、苞叶与花丝干重、穗轴和穗柄干重均有极显著影响,其中穗长、秃尖度、行粒数、穗粒重、结实率、苞叶和花丝干重6个性状因密度处理的变化幅度3品种有显著差异,穗长、行粒数、穗粒重、结实率、苞叶和花丝干重5个性状因密度处理的变异系数呈现了高秆品种大于中秆、中秆品种大于矮秆的规律性变化。增加密度,主要通过降低行粒数使穗粒数减少,秃尖增加幅度大于穗长和穗粗的降低幅度,出籽率是玉米品种在密度影响下表现较为稳定的性状。     

玉米穗高系数的遗传分析与QTL定位研究

选用穗高系数有显著差异的甜玉米自交系T14和T4为亲本配制杂交组合,用主基因＋多基因混合遗传模型和P1、P2、F1、B1、B2和F2共6个世代联合分析的方法对穗高系数性状进行分析;以330个F2单株为分离作图群体,用复合区间作图法在F2和F2：3家系中检测穗高系数QTL。通过研究玉米穗高系数的遗传模式和QTL定位,为玉...     

玉米株高及叶片的相关性

通过对玉米植株高度、叶片长宽的相关分析可以看出，在所考查的指标中，末节高度、穗位能更好地评价玉米自交系的生长特性；穗上长度和穗位分别与叶片的长度和宽度普遍呈极显著相关，这四个性状表明了玉米生长发育阶段的差异。     

菊花的茎、叶、花与株高相关性初步分析

通过对10个菊花品种的茎、叶、花及株高的相关分析表明，菊花株高与节间长呈显著的正相关，叶长与叶宽、茎粗呈极显著的正相关，花朵大小与株高相关度不高。经综合分析认为，做案头菊的品种节问不能过长，而切花菊品种应选节间长的品种；这对今后菊花品种选育和艺菊品种的选择、生产具有一定的指导意义。     

甜玉米株高的多世代遗传分析与QTL定位

【目的】研究甜玉米株高的遗传模式和QTL定位,为玉米高产、耐密和抗倒伏育种提供理论依据。【方法】以株高有显著差异的甜玉米自交系T14和T4为亲本配制杂交组合,采用主基因+多基因混合遗传模型和P1、P2、F1、B1、B2和F26个世代联合分析的方法,对甜玉米株高性状进行遗传分析;以330个F2单株为作图群体,采用复合区间作图法和群体分离分析法(BSA法),在F2和F2:3家系中检测株高QTL。【结果】玉米株高受2对加性-显性-上位性主基因控制,在各个分离世代都以主基因遗传为主;在F2群体中,检测到的3个QTL位于第1染色体,2个QTL位于第5染色体上,对表型变异的贡献率为7.8%~28.8%;在F2:3家系中,检测到的4个QTL位于第1染色体,4个QTL位于第5染色体上,对表型变异的贡献率为4.8%~27.4%。【结论】在F2和F2:3家系中检测到的株高QTL都集中在第1和第5染色体上,形成了2个明显的株高QTL簇,这一结果与2对主基因+多基因的遗传模型相吻合。     

Heterotic loci identified for plant height and ear height using two CSSLs test populations in maize

Heterosis is an important biological phenomenon, and it has been used to increase grain yield, quality and resistance to abiotic and biotic stresses in many crops. However, the genetic mechanism of heterosis remains unclear up to now. In this study, a set of 184 chromosome segment substitution lines(CSSLs) population, which derived from two inbred lines lx9801(the recurrent parent) and Chang 72(the donor parent), were used as basal material to construct two test populations with the inbred lines Zheng 58 and Xun 9058. The two test populations were evaluated in two locations over two years, and the heterotic loci for plant height and ear height were identified by comparing the performance of each test hybrid with the corresponding CK at P0.05 significant level using one-way ANOVA analysis and Duncan's multiple comparisons. There were 24 and 29 different heterotic loci(HL) identified for plant height and ear height in the two populations at two locations over two years. Three HL(hlPH4a, hlPH7c, hlPH1b) for plant height and three(hlEH1d, hlEH6b, hlEH1b) for ear height were identified in the CSSLs×Zheng 58 and CSSLs×Xun 9058 populations as contributing highly to heterosis performance of plant height and ear height across four environments. Among the 29 HL identified for ear height, 12 HL(41.4%) shared the same chromosomal region associated with the HL(50.0%) identified for plant height in the same test population and environment.     

Automatic corn plant location and spacing measurement using laser line-scan technique

Identifying corn plant location and/or spacing is important for predicting yield potential and making decisions for in-season nitrogen application rate. In this study, an automatic corn stalk identification system based on a laser line-scan technique was developed to measure stalk locations during corn mid-growth stages. A laser line-scan technique is advantageous in this application because the line-scan data sets taken from various points of view of a plant stalk results in less interference and higher probability of plant recognition. Data were collected for two 10-meter-long corn rows at the growth stages of V8 and V10 using a mobile test platform in 2011. Each potential stalk cluster was identified in a scan and registered with the same stalks in previous scans. The final location of a stalk was the average of the measured locations in all scans. The current system setup with data processing algorithms achieved 24.0 and 10.0 % of mean total errors in plant counting at the V8 and V10 growth stages, respectively. The root-mean-squared error (RMSE) between system measured plant locations and manually measured ones were 2.3 and 2.6 cm at the V8 and V10 growth stages, respectively. The interplant spacing measured by the developed system had a good correlation with the manual measurement with an R ² of 0.962 and 0.951 for the V8 and V10 growth stages, respectively. This system can be ultimately integrated in a variable-rate-spraying system to improve real-time, high spatial resolution variable-rate nitrogen applications.     

超甜玉米果穗穗长和穗粗遗传特性分析

采用Grifllng双列杂交法Ⅳ,以6个超甜玉米亲本为研究对象,对果穗穗长和穗粗的遗传特性进行系统分析.结果表明,超甜玉米穗长和穗粗表现出较明显的超中亲优势,表现近高亲遗传:果穗长度的GCA值大小表现为T9>T13>T17>T3>T24>T1;果穗粗度的GCA值大小表现为T24>T17>T13>T9>T3>T1;果穗长...     

不同玉米穗部性状的配合力分析

摘要：本实验采用双列杂交的方法按照P（P-1）/2对9个不同的亲本材料进行配合力分析,结果表明：EGM、云油199、沈137等亲本材料的一般配合力高,EGM×云油199、沈137×云油199、T8×EGM等组合的特殊配合力高.从对各性状遗传参数的分析结果可知,各性状主要受加性基因遗传影响,而受环境条件的影响较小,均能较真实地将亲本的这4个性状遗传给杂交一代。