摘要
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20条染色体上的558 529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≤3.99×10-6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。
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