利用玉米-大刍草渗入系群体解析玉米茎长和茎粗的遗传基础

茎长和茎粗作为玉米(Zea mays)茎秆重要的两个性状,不仅与玉米抗倒伏性密切相关,而且直接或间接影响玉米产量和株型,是玉米育种的重要目标性状.本研究利用玉米自交系W22与玉米野生祖先种大刍草(Z.mays ssp.parviglumis)杂交衍生得到的包含866个家系的渗入系群体,结合19838个SNP分子标记,采用R/qtl的多QTL模型对玉米茎长和茎粗进行高精度的QTL定位分析.结果表明,玉米茎长和茎粗均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2个控制玉米茎长的QTLs,分别位于第1和4染色体,表型贡献率分别为4.51％和2.68％,加性效应分别为0.41 cm和0.39 cm.共检测到5个控制玉米茎粗的QTLs,分别位于第1、2、5、6和7染色体,单个茎粗QTL表型贡献率的变幅为2.06％～8.32％,加性效应的变幅为0.03～0.09 cm.进一步对本研究定位到的最大效应的茎粗QTL(qSD5-1)进行候选基因分析,筛选出13个可能的候选基因.本研究为进一步解析玉米茎长和茎粗的遗传基础、克隆相关基因和分子标记辅助选择育种提供参考依据.