玉米种子耐低温萌发QTL位点的初定位

摘要

早春低温胁迫严重制约我国北方及高海拔地区玉米生产，挖掘耐低温萌发遗传位点是培育抗逆品种的重要基础。本研究以我国河北省承德地区特有的耐低温萌发自交系‘C181’和骨干系‘PH6WC’为亲本，构建了包含209个家系的F₄分离群体。对群体进行冷浸发芽试验，选取冷浸发芽率、苗长和根长作为玉米种子耐低温萌发能力的评价指标。利用3.5K液相芯片进行全基因组基因分型检测，构建遗传连锁图谱，利用完备区间作图法（ICIM）检测低温萌发相关QTL位点。结果表明：利用耐低温萌发自交系‘C181’和骨干系‘PH6WC’的911个多态性SNP标记构建的遗传连锁图谱总长为3 772.25 cM，标记间的平均遗传距离约为4.14 cM。共检测到调控冷浸发芽率的QTL位点11个、调控苗长的QTL位点1个和调控根长的QTL位点2个，各QTL表型贡献率在2.33%至8.27%之间。在表型贡献率最高的2个QTL区间内，初步筛选出与苗长相关的候选基因Zm00001d007153（编码缺氧响应蛋白）和与发芽率相关的候选基因Zm00001d049926（编码赤霉素代谢相关酶）。综上，冷浸发芽法是鉴定玉米种子耐低温萌发QTL位点的有效方法，利用我国特有的耐低温种质‘C181’能够发掘新的遗传位点，为后续基因克隆与耐低温遗传改良提供了重要位点信息。

关键词

玉米 / 种子萌发 / 耐低温 / QTL定位