高氮和低氮条件下玉米穗位叶持绿性状的QTL定位

[目的]玉米叶片持绿性与籽粒产量、品质性状密切相关,本研究利用单片段代换系群体,对高氮和低氮条件下的玉米穗位叶持绿性状进行了QTL定位,旨在为持绿相关基因的精细定位以及克隆相关主效QTL奠定基础.[方法]以氮效率差异显著的两个亲本许178和综3构建的172个玉米单片段代换系为研究材料,采用完全随机区组设计,在高氮(N 240 kg/hm2)和低氮(N 75 kg/hm2)条件下,进行了两年大田试验.以吐丝后第10天穗位叶的SPAD值作为玉米持绿性的表型值,根据代换系与亲本许178表型值的T-test结果,利用该群体的SSR遗传图谱,在P＜0.01条件下定位持绿性状的QTL.[结果]在基因组范围内,两个氮水平下共定位53个穗位叶持绿QTL(贡献率为-2.45％～-22.65％).上述QTL在玉米的10条染色体上均有分布,其中以第1染色体上检测到的数量最多(14个),第7染色体上检测到的数量最少(1个).高氮条件下检测的QTL为29个,6个在两年试验条件下被重复检测,分别为qhnSG1d、qhnSG2a、qhnSG3a、qhnSG4a、qhnSG8b和qhnSG10c,其中qhnSG8b和qhnSG10c为高氮特异QTL,两年内QTL的贡献率分别为-4.47％、-9.17％、-9.46％和-5.05％;低氮条件下检测的QTL为16个,2个QTL在两年大田环境被重复检测,分别为qlnSG1f和qlnSG2b.其中qlnSG1f为低氮特异QTL,两年内QTL贡献率分别为-9.70％和-10.85％.[结论]通过对玉米穗位叶持绿性状分析,将高氮特异持绿染色体片段定位到umc 1077～umc2350区段内,低氮特异染色体片段定位到umc 1013～umc2047区段内.