白明兴¹ , 陆晏天¹ , 庄泽龙¹ , 陈奋奇¹ , 彭云玲^1,2

1甘肃农业大学农学院, 甘肃省干旱生境作物学重点实验室, 兰州, 730070; 2 甘肃农业大学, 甘肃省作物遗传改良与种质创新重点实验室, 兰 州, 730070
作者    通讯作者
《分子植物育种》印刷版, 2022 年, 第 20卷, 第 4 篇   
收稿日期: 2020年09月07日    接受日期: 2020年09月22日    发表日期: 2022年04月28日

这是一篇采用Creative Commons Attribution License进行授权的开放取阅论文。只要对本原作有恰当的引用，版权所有人允许和同意第三方无条件的使用与传播。

玉米棒三叶(穗上叶, 穗叶及穗下叶)对玉米单产的形成起着至关重要的作用，为了深入剖析玉米各性状的遗传基础及挖掘相关性状的基因，本研究以 253 份玉米自交系为关联群体，利用分布于玉米全基因组上的 558 529 个单核苷酸多态性标记(SNPs)对玉米棒三叶的叶长、叶宽及叶面积进行全基因组关联分析。结果表明，通过对关联群体性状进行统计可知，不同性状变异系数在 17.00%~31.00%，变异丰富；且各性状的峰度和偏度都在 -1~1 之间，呈典型的数量性状遗传；方差分析也表明，各性状在基因型间都达到极显著差异；相关性分析及层次聚类分析发现，关联群体的各性状间均呈现显著或极显著(P<0.05 或 P<0.01)正相关关系，且各性状间共同影响着玉米干物质的积累。由主成分分析(principal component analysis, PCA)可知，在棒三叶叶长、叶宽及叶面积间可筛选出对总体方差累计贡献率达 89.436%的两个主成分，表明这两个主成可以代表棒三叶叶型性状的绝大多数信息。以 P臆3.99伊10-6 为显著阙值，利用 Q 模型对供试群体进行关联分析，在玉米叶长、叶宽及叶面积间共检测到 21 个显著的 SNP，其中 chr1.S_290933998和 chr3.S_181687591两个显著的 SNP 被共检测到。此外，在显著位点的 LD 范围内进行候选基因的搜索，结果显示在 18 个显著的位点内共搜索到 36 个基因，其中具有功能注释的基因 20 个，并对检测到的部分显著SNP 位点进行最佳候选基因的筛选。本研究可为今后玉米基因功能的验证、玉米的理想株型选育及其分子标记辅助选择育种提供理论基础。

玉米；棒三叶；SNP 标记；全基因组关联分析