多环境下玉米籽粒品质性状的QTL定位

挖掘玉米(Zea mays)籽粒品质性状相关QTL可为玉米育种实践提供理论参考.本研究以玉米优良自交系许178和K12为亲本杂交衍生的包含150个家系的玉米重组自交系(recombinant inbred lines,RILs)群体为实验材料,对3年共7个环境的各家系玉米籽粒蛋白质含量、淀粉含量、油分含量共3个品质性状进行表型鉴定,使用最佳线性无偏预测法(best linear unbiased prediction,BLUP),结合表型值估计各家系各性状的BLUP值,利用WinQTLcart2.5的复合区间作图法(composite interval mapping,CIM),以似然函数比值对数值(logarithm viscosity odds,LOD)为2.5对目的性状进行全基因组QTLs扫描.经QTL定位分析,共挖掘到20个QTL位点,包括9个蛋白质含量QTL、6个淀粉含量QTL、5个油分含量QTL,分布于1、2、4、5、6和10号染色体,单个QTL可解释表型变异为2.3％～15.7％,LOD值介于2.52～6.50.位于染色体Bin4.07/4.08区间的QTL可在4个环境(2016杨凌,2016榆林,2014杨凌,2014葫芦岛)中以及利用BLUP值检测到;位于染色体Bin6.05/6.06的QTL可在4种环境中检测到;位于染色体Bin5.07的2个QTL可在3种环境中检测到.本研究检测到的20个玉米籽粒品质相关的QTL中,位于4号染色体上umc 1194～umc2384区间的QTL,可解释10.3％～15.7％的表型变异,在多种环境中均能检测到,有较高的环境稳定性,是控制玉米籽粒蛋白质含量的主效QTL,有望在玉米品质遗传改良上加以应用.本研究为玉米的分子辅助育种提供了基础资料.