论文部分内容阅读
玉米是我国重要的粮食、饲料和经济作物，在国民生产和生活中占有重要的地位。目前，随着生产上玉米种植密度的增加，以及受各种极端天气因素的影响，玉米倒伏呈增加趋势，成为制约玉米高产、稳产、优质、高效的主要因素。然而，玉米的抗倒伏性存在显著的基因型差异，为深入研究玉米抗倒伏性的遗传规律，从而为抗倒伏遗传改良和新品种的选育提供理论依据。本研究通过多年不同生态地区的玉米自交系田间表型筛选鉴定，茎秆表皮穿刺强度的测定以及茎秆细胞解剖结构观察，从农艺性状、力学、细胞学多方面对抗倒伏性进行综合分析;并利用玉米SSR标记构建遗传连锁图谱，对玉米抗倒伏性状QTL进行定位和遗传分析，主要研究结果如下:
1.通过对500余份玉米自交系多年不同生态地区进行田间抗倒伏性状的调查统计分析，标准的正态性分布表明茎秆表皮穿刺强度属于典型的数量性状，可以作为评价玉米抗倒伏的数量指标。不同材料间抗倒性存在显著差异，筛选得到5个玉米抗倒伏自交系，5个倒伏自交系作为研究材料;
2.通过对筛选得到的自交系分别在抽穗期、开花期进行茎秆表皮穿刺强度测定，结果表明抗倒伏自交系茎秆强度明显高于倒伏自交系，其中在玉米抽穗期差异最显著;
3.在光学显微镜下观察用间苯三酚染色的玉米抽穗期穗下第三茎节，抗倒伏自交系较倒伏自交系单位时间内易被间苯三酚染为红色，染色快，颜色较深，表明木质素沉积多，对应茎秆穿刺强度大，抗倒伏性强;
4.电子扫描显微镜观察抽穗期抗倒伏自交系较倒伏自交系茎秆表皮加厚明显，薄壁细胞及维管束鞘细胞的细胞壁加厚明显，细胞腔较小，表明木质素沉积多，对应茎秆穿刺强度大，抗倒伏性强;
5.利用倒伏自交系CC080与抗倒伏自交系CC068杂交构建含214个家系的F2、F2∶3群体，对F2群体及不同生态地区的F2∶3群体家系在抽穗期进行茎秆表皮穿刺强度测定分析。利用273对SSR标记构建包含10个连锁群的遗传连锁图谱，借助QTL Icimapping软件对控制玉米抗倒伏相关性状的QTL进行定位和遗传分析，重复检测到3个玉米抗倒伏性状主效QTL，分别位于玉米第1、3和7号染色体，贡献率分别达到15％、10％、7％，研究表明玉米抗倒伏性状主要是由加性效应和显性效应遗传，并主要由加性效应控制，表现为部分显性，具有典型的数量性状遗传特征。
1.通过对500余份玉米自交系多年不同生态地区进行田间抗倒伏性状的调查统计分析，标准的正态性分布表明茎秆表皮穿刺强度属于典型的数量性状，可以作为评价玉米抗倒伏的数量指标。不同材料间抗倒性存在显著差异，筛选得到5个玉米抗倒伏自交系，5个倒伏自交系作为研究材料;
2.通过对筛选得到的自交系分别在抽穗期、开花期进行茎秆表皮穿刺强度测定，结果表明抗倒伏自交系茎秆强度明显高于倒伏自交系，其中在玉米抽穗期差异最显著;
3.在光学显微镜下观察用间苯三酚染色的玉米抽穗期穗下第三茎节，抗倒伏自交系较倒伏自交系单位时间内易被间苯三酚染为红色，染色快，颜色较深，表明木质素沉积多，对应茎秆穿刺强度大，抗倒伏性强;
4.电子扫描显微镜观察抽穗期抗倒伏自交系较倒伏自交系茎秆表皮加厚明显，薄壁细胞及维管束鞘细胞的细胞壁加厚明显，细胞腔较小，表明木质素沉积多，对应茎秆穿刺强度大，抗倒伏性强;
5.利用倒伏自交系CC080与抗倒伏自交系CC068杂交构建含214个家系的F2、F2∶3群体，对F2群体及不同生态地区的F2∶3群体家系在抽穗期进行茎秆表皮穿刺强度测定分析。利用273对SSR标记构建包含10个连锁群的遗传连锁图谱，借助QTL Icimapping软件对控制玉米抗倒伏相关性状的QTL进行定位和遗传分析，重复检测到3个玉米抗倒伏性状主效QTL，分别位于玉米第1、3和7号染色体，贡献率分别达到15％、10％、7％，研究表明玉米抗倒伏性状主要是由加性效应和显性效应遗传，并主要由加性效应控制，表现为部分显性，具有典型的数量性状遗传特征。