刘杰^1,2 , 张春宵¹ , 李淑芳¹ , 郑大浩² , 梁烜赫 ¹ , 王宇³ , 刘文平¹ , 刘学岩¹ , 曹铁华^1* , 李晓辉^1*

1 吉林省农业科学院作物资源研究所, 公主岭, 136100; 2 延边大学农学院, 延吉, 133002; 3 公主岭市气象局, 公主岭, 136100
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《分子植物育种》印刷版, 2021 年, 第 19 卷, 第 38 篇   
收稿日期: 2020年01月12日    接受日期: 2020年01月17日    发表日期: 2021年05月13日

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本研究以 95 份玉米自交系为试材，测定 10 ℃低温下种子的发芽率、发芽指数、平均发芽时间以及其相对值等 6 个性状，采用主成分分析、聚类分析等统计方法对自交系萌发期耐冷性进行鉴评，筛选耐冷种质；基于 55K 芯片数据，揭示 95 份自交系的群体结构，并探讨杂优类群与萌发期耐冷性的关系；采用混合线性模型(mrMLM)进行全基因组关联分析(GWAS)，检测与耐冷性状显著关联的 SNP (Single nucleotide polymorphism)位点。结果表明，主成分分析将 6 个单项指标综合为 2 个独立的综合指标，系统聚类将自交系划分为 5 类，耐冷性强、较强、中等、较弱、弱的材料分别为 11、25、26、15、18 份。95 份自交系被划分为‘瑞德’、‘旅大红骨’、‘兰卡斯特’、‘四平头’、‘PB’与混合群等 6 个类群，其中本土种质‘四平头’与‘旅大红骨’的整体耐冷性高于其它类群，可选择国内种质伊国外种质的杂优模式进行耐冷种质改良。基于 GWAS 结果，共检测到26 个与耐冷性状显著相关的 SNP 位点，单个 SNP 解释的表型变异为 2.16%~32.63%。本研究为优异基因的克隆、有效功能标记的开发以及后续的种质改良与创新提供了种质资源、技术基础和理论依据。

玉米(Zea mays L.)；萌发期；耐冷性；鉴评；全基因组关联分析