95份玉米自交系萌发期耐冷性鉴评与遗传基础分析

本研究以95份玉米自交系为试材,测定10℃低温下种子的发芽率、发芽指数、平均发芽时间以及其相对值等6个性状,采用主成分分析、聚类分析等统计方法对自交系萌发期耐冷性进行鉴评,筛选耐冷种质;基于55K芯片数据,揭示95份自交系的群体结构,并探讨杂优类群与萌发期耐冷性的关系;采用混合线性模型(mrMLM)进行全基因组关联分析(GWAS),检测与耐冷性状显著关联的SNP (Single nucleotide polymorphism)位点。结果表明,主成分分析将6个单项指标综合为2个独立的综合指标,系统聚类将自交系划分为5类,耐冷性强、较强、中等、较弱、弱的材料分别为11、25、26、15、18份。95份自交系被划分为‘瑞德’、‘旅大红骨’、‘兰卡斯特’、‘四平头’、‘PB’与混合群等6个类群,其中本土种质‘四平头’与‘旅大红骨’的整体耐冷性高于其它类群,可选择国内种质×国外种质的杂优模式进行耐冷种质改良。基于GWAS结果,共检测到26个与耐冷性状显著相关的SNP位点,单个SNP解释的表型变异为2.16%～32.63%。本研究为优异基因的克隆、有效功能标记的开发以及后续的种质改良与创新提供了种质资源、技术基础和理论依据。