玉米作為糧食、飼料和經(jīng)濟兼用作物,是全球種植范圍最廣的作物之一,在保障世界糧食安全方面發(fā)揮著舉足輕重的作用。玉米的一些主要農(nóng)藝性狀直接或者間接的影響著玉米的產(chǎn)量,因此對玉米一些主要農(nóng)藝性狀的研究對于玉米高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)具有很重要的現(xiàn)實意義。本研究以主要來自中國和美國的700份優(yōu)良玉米自交系為研究材料,采用新一代測序技術獲得覆蓋玉米全基因組的高密度SNPs標記,對玉米基因組的核苷酸多態(tài)性（π）,亞群間群體分化（Fst）等參數(shù)進行計算,并對玉米12個農(nóng)藝性狀展開全基因組關聯(lián)分析。此外,對鄭58和昌7-2在不同氮水平下的穗上葉進行轉(zhuǎn)錄組測序,分析不同材料在不同氮水平下的差異表達基因。主要研究結(jié)果如下：1.采用新一代測序技術對關聯(lián)群體重測序,共獲得了～6600萬的原始SNPs。將原始SNPs中缺失率大于0.8,雜合率大于0.1以及6個深度測序自交系（鄭58,5003,8112,178,昌7-2和Mo17）中的雜合位點刪除,共得到了～2000萬的高質(zhì)量SNPs。用這些SNPs計算該群體的π值為0.0062。按自交系來源可將群體劃分為三個亞群,即中國自交系、US-Public自交系和Ex-PVP自交系。三... 

【文章來源】：中國農(nóng)業(yè)大學北京市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

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【學位級別】：博士

【部分圖文】：

圖１－１?－個簡單的虛擬基因型－表型?

易受環(huán)境影響，遺傳構成復雜，研究難度較大。Ｄｕｖｉｃｋ等的研究指出，在過去的幾十年里，美國??玉米產(chǎn)量的提高與種植密度的提高呈正比關系，在此期間玉米單株的產(chǎn)量潛力變化不大，但是耐??密植性卻大大提高Ｗ?（圖１－２）。穗行數(shù)也是影響玉米最終產(chǎn)量的主要性狀。之前對玉米穗行數(shù)的??ＱＴＬ定位研究工作有很多，但是大都停留在定位水平，沒有找到相關的候選基因ｆ＂’ｗ。２０口年??Ｂｏｍｍｅｒｔ等利用Ｂ７３ｘＭｏｌ７的民正群體經(jīng)過４年的表型鑒定將控制玉米穗行數(shù)的主效ＱＴＬ定位??在４號染色體的￣３０２ｃＭ，該ＱＴＬ可解釋表型變屏率的義４％，在此區(qū)間只有一個與頂端分生組織??有關的基因Ｅ９１，通過構建ＥＭＳ突變體庫篩選等位突變體最終證實了該基因的功能ＫＷ。此外，對??其他產(chǎn)量因子的ＱＴＬ定位報道有很多，ＭａｉｚｅＧＯＢ＾的ＱＴＬ數(shù)據(jù)庫??（ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．?ｍａｉｚｅ如ｂ．?ｏｒｇ／ｑｔｌ．地Ｐ）中記錄了大量相關ＱＴＬ的定位結(jié)果。但是，大部分的研??究僅限于定位，很少有相關基因的報道，距離應用到育種實踐中還有很長的路要走。??８??

１ＳＳ９；００００?？?１５８９ＳＯＯＯＯ＇ｍ＞＾ＡＵＳ禮?ｘ〇〇〇〇〇〇?■?１５９０２００００?６??Ｃｈｒ．３??圖３－９散粉期３號染色體ＺｍＷＡＳ基因附近局部曼哈頓圖??Ｆｉｇｕｒｅ?３－９Ｔｈｅ?ｒｅｇｉｏｎａｌ?Ｍａｎｈａｔｔａｎ?ｐｌｏｔ?ｉｎ?Ｃｈｒｏｍｏｓｏｍｅ?３?ｎｅａｒ?ｔｈｅ?ＺｍＭＡＤＳ?ｇｅｎｅ??左圖為ＺＣＡＷ附近巧部運哈頓圖，底部藍色長方形方框為基樹巧在區(qū)域，右圖為ＳＮＰ間１－２大小標尺??此外，我們還觀察了一些已知控制某些性狀但是在巧們的結(jié)果中沒有檢測到的基巧附近??的這哈頓齒分布情況。Ｖ封；是控制玉米開花期的一段長約化ｂ的非編碼序列，它作為一個順??式調(diào)控原件調(diào)控下游與開花期相關的Ｚｗ化�。玻坊蓮亩绊懹衩谆ㄆ�。雖然按照巧們的檢??測巧準巧們沒有檢測到Ｖ餅，但是巧＂附近的ＳＮＰ的ｐ－ｖａｌｕｅ也在７左右，非常接近我們設置的??閩值，這可能是我們的群體不夠大戍者是關聯(lián)模與檢測效率不夠使得我們錯乂了該位點。??３８??

【參考文獻】：
期刊論文
[1]植物數(shù)量性狀關聯(lián)分析研究進展[J]. 楊小紅,嚴建兵,鄭艷萍,余建明,李建生.  作物學報. 2007(04)
[2]WRKY轉(zhuǎn)錄因子超家族的研究[J]. 郝中娜,陶榮祥.  生命科學. 2006(02)
[3]不同基因型玉米氮效率差異的比較研究[J]. 劉建安,米國華,張福鎖.  農(nóng)業(yè)生物技術學報. 1999(03)
[4]運用混合線性模型定位復雜數(shù)量性狀基因的方法[J]. 朱軍.  浙江大學學報(自然科學版). 1999(03)
[5]玉米氮效率生理生化基礎及遺傳改良進展[J]. 米國華,劉建安,張福鎖.  玉米科學. 1997(02)



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