氮脅迫條件下玉米籽粒和秸稈品質(zhì)及N、P、K含量的QTL分析

【摘要】： 本研究以玉米雜交種農(nóng)大108及其F2:3和F2:4家系為材料,研究了施氮和不施氮兩種處理對玉米籽粒和秸稈品質(zhì)以及N、P、K含量的影響,并對有關(guān)基因進行了QTL分析,本研究主要結(jié)論如下: 1)構(gòu)建了包含194個SSR標記,覆蓋玉米10條染色體的遺傳連鎖圖譜,圖譜總長度2100.9cM,平均間距為10.82cM。 2)利用近紅外反射光譜(NIRS)定量分析模型測定了F2:5家系的蛋白質(zhì)、淀粉、油分和賴氨酸等4個籽粒品質(zhì)性狀以及F2:4群體的酸性洗滌纖維(ADF)、中性洗滌纖維(NDF)、粗蛋白(CP)和粗脂肪(CF)等4個秸稈品質(zhì)性狀含量。利用鮑士旦介紹的植物常量元素的測定方法測定玉米籽粒和秸稈中的氮、磷、鉀含量。 3)利用復(fù)合區(qū)間作圖法共定位了11個籽粒品質(zhì)相關(guān)性狀的QTL,其中在缺氮條件下檢測到7個QTL,施氮條件下共檢測到4個QTL,分布在1, 3, 7,9染色體上。其中,與蛋白質(zhì)含量相關(guān)的QTL 2個,在7,9染色體上,單個QTL貢獻率為9.50%~14.60%;與淀粉含量有關(guān)的2個QTL分別位于3,9染色體上,單個QTL貢獻率為8.77%~9.90%;與油分含量有關(guān)的3個QTL位于第3染色體上,單個QTL貢獻率為9.82%~17.66%;與賴氨酸含量有關(guān)的4個QTL分別位于1, 3, 7,9染色體上,單個QTL貢獻率在8.05%~10.25%之間;部分顯性、超顯性、加性對籽粒品質(zhì)的遺傳均起著主要的作用。 4)共檢測出19個有關(guān)秸稈品質(zhì)性狀的QTL,在缺氮條件下兩個地點共檢測到5個,施氮條件下共檢測到14個。其中,NDF的3個QTL,單個QTL貢獻率為9.53%~12.79%;ADF的4個QTL,單個QTL貢獻率為8.55%~14.05%;CF檢測到4個QTL,單個QTL貢獻率為10.03%~12.66%之間;CP檢測到7個QTL,單個QTL貢獻率為10.26%~15.04%之間;加性和部分顯性對秸稈品質(zhì)的遺傳均起著主要的作用。 5)共檢測出22個有關(guān)籽粒中N、P、K含量的QTL,在缺氮條件下兩地點共檢測到10個,施氮條件下共檢測到12個。其中,與N含量有關(guān)的8個QTL,單個QTL貢獻率為7.80%~14.91%;與P含量有關(guān)的7個QTL,單個QTL貢獻率為8.12%~13.03%;與K含量有關(guān)的7個QTL,單個QTL貢獻率為8.85%~12.36%之間;部分顯性和超顯性是控制玉米籽粒中N、P、K含量基因的主要作用形式。 6)共檢測出25個有關(guān)秸稈中N、P、K含量的QTL,在缺氮條件下兩地點共檢測到12個,施氮條件下共檢測到13個。其中,與N含量有關(guān)的9個QTL,單個QTL貢獻率為7.30%~31.09%;與P含量有關(guān)的7個QTL,單個QTL貢獻率為7.57%~16.65%;與K含量有關(guān)的9個QTL,單個QTL貢獻率為7.23%~32.82%之間;超顯性是控制玉米秸稈中N、P、K含量基因的主要作用形式。 【關(guān)鍵詞】：玉米 低氮脅迫 品質(zhì)性狀 QTL分析
【學(xué)位授予單位】：河南農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2008
【分類號】：S513
【目錄】：

• 致謝4-8
• 摘要8-9
• 1 文獻綜述9-19
• 1.1 作物氮利用效率研究的意義9-11
• 1.1.1 氮肥的增產(chǎn)作用9
• 1.1.2 玉米的經(jīng)濟地位與氮肥需求9
• 1.1.3 不合理施用氮肥所產(chǎn)生的負效應(yīng)9-11
• 1.1.3.1 氮肥的利用效率在降低9-10
• 1.1.3.2 污染嚴重10-11
• 1.1.3.3 農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本增加11
• 1.1.4 氮效率研究的生物學(xué)意義11
• 1.2 玉米氮素高效利用的研究狀況11-12
• 1.2.1 氮高效利用的含義11
• 1.2.2 國內(nèi)外研究進展11-12
• 1.2.3 玉米氮高效的基因型改良12
• 1.2.4 次級指標的選擇12
• 1.3 數(shù)量性狀研究進展12-16
• 1.3.1 遺傳標記的發(fā)展12-14
• 1.3.2 遺傳連鎖圖譜的構(gòu)建14-15
• 1.3.3 數(shù)量性狀基因定位15-16
• 1.3.4 分子標記輔助選擇16
• 1.4 主要農(nóng)作物QTL 定位研究概況16-18
• 1.5 氮肥對玉米品質(zhì)的影響18
• 1.6 近紅外光譜（NIRS）在玉米品質(zhì)研究中的應(yīng)用18-19
• 1.6.1 近紅外光譜分析技術(shù)的原理18
• 1.6.2 近紅外光譜（NIRS）在玉米品質(zhì)研究中的應(yīng)用18-19
• 2 引言19-21
• 3 材料與方法21-23
• 3.1 材料21
• 3.2 田間試驗設(shè)計21
• 3.3 供試土壤21
• 3.4 目標性狀的測定21-22
• 3.5 遺傳連鎖圖譜的構(gòu)建22-23
• 3.5.1 遺傳連鎖圖的構(gòu)建方法22
• 3.5.2 QTL 定位及效應(yīng)分析方法22-23
• 4 結(jié)果與分析23-37
• 4.1 親本間多態(tài)性分析和遺傳圖譜的構(gòu)建23
• 4.2 玉米籽粒和秸稈品質(zhì)性狀及秸稈產(chǎn)量的遺傳分析23-30
• 4.2.1 玉米籽粒主要品質(zhì)性狀的表現(xiàn)23
• 4.2.2 玉米秸稈主要品質(zhì)性狀的表現(xiàn)23-24
• 4.2.3 玉米秸稈產(chǎn)量的表現(xiàn)24-25
• 4.2.4 玉米籽粒主要品質(zhì)性狀之間的相關(guān)分析25
• 4.2.5 玉米秸稈主要品質(zhì)性狀的相關(guān)分析25
• 4.2.6 玉米籽粒和秸稈品質(zhì)性狀及秸稈產(chǎn)量的QTL 分析25-29
• 4.2.6.1 玉米籽粒主要品質(zhì)性狀的QTL 分析27
• 4.2.6.2 玉米秸稈主要品質(zhì)性狀的QTL 分析27-28
• 4.2.6.3 玉米秸稈產(chǎn)量的QTL 分析28-29
• 4.2.7 QTL 分布規(guī)律29-30
• 4.3 玉米中N、P、K 含量的遺傳分析30-37
• 4.3.1 籽粒中N、P、K 含量的平均表現(xiàn)30-31
• 4.3.2 秸稈中N、P、K 含量的平均表現(xiàn)31-32
• 4.3.3 玉米籽粒中N、P、K 含量的QTL 分析32-35
• 4.3.4 玉米秸稈中N、P、K 含量的QTL 分析35-37
• 5 結(jié)語與討論37-41
• 5.1 研究結(jié)果37
• 5.2 討論37-39
• 5.3 存在問題及解決辦法39
• 5.4 下一步研究計劃39-41
• 參考文獻41-49
• ABSTRACT49-51
• 附錄51-54

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實盤壓力加大    梁志

災(zāi)害天氣拖累糧食增長預(yù)期    證券時報記者　 秦利

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分根鹽處理對玉米產(chǎn)量的影響及根系響應(yīng)    張紅

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氮脅迫條件下玉米籽粒和秸稈品質(zhì)性狀的QTL分析    田國偉

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