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1、分類號密級UDC單位代碼碩士學(xué)位論文玉米莖稈抗倒相關(guān)性狀的生理遺傳及全基因組關(guān)聯(lián)分析PhysiologicalInheritanceandGenome-wideAssociationAnalysisofMaizeStemLodging-resistance研究生姓名：馬青美指導(dǎo)教師：宋希云教授學(xué)科專業(yè)：生物化學(xué)與分子生物學(xué)研究方向：玉米分子育種中國·青島二零一八年六月PhysiologicalInheritanceandGenome-wideAssociationAnalysisofMaizeStemLodgin
2、g-resistanceThesissubmittedtoQingdaoAgriculturalUniversityInFulfillmentoftheRequirementfortheDegreeofMasterofScienceMaQingmei（DepartmentofLifeSciences）Supervisor:SongXiyunQingdao.ChinaJune,2018獨(dú)創(chuàng)性聲明本人聲明是所交的論文是在導(dǎo)師的指導(dǎo)下個(gè)人的研究成果和個(gè)人工作，除了致謝和標(biāo)注的地方，論文中不會(huì)包含別人已經(jīng)發(fā)表的論文或者是
3、別人的研究成果。同樣也不會(huì)包含為獲得青島農(nóng)業(yè)大學(xué)或其它教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或證書而使用過的材料。與我一同工作的同志對本研究所做的任何貢獻(xiàn)均已在論文中作了明確的說明并表示了謝意。研究生簽名：時(shí)間：年月日關(guān)于論文使用授權(quán)的說明本學(xué)位論文作者完全了解青島農(nóng)業(yè)大學(xué)有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，即：學(xué)校有權(quán)保留送交論文的復(fù)印件和磁盤，允許論文被查閱和借閱，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存、匯編學(xué)位論文。同意青島農(nóng)業(yè)大學(xué)可以用不同方式在不同媒體上發(fā)表、傳播學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容。(保密的學(xué)位論文在解密后應(yīng)遵守此協(xié)議)研究生
4、簽名：時(shí)間：年月日導(dǎo)師簽名：時(shí)間：年月日青島農(nóng)業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要玉米莖稈抗倒相關(guān)性狀的生理遺傳及全基因組關(guān)聯(lián)分析摘要玉米是我國重要的糧食作物，在人們的生產(chǎn)生活中有非常重要的作用，然而倒伏影響著玉米的生長，嚴(yán)重制約了玉米產(chǎn)量，因此培育抗倒品種是保持糧食增產(chǎn)的重要手段。本研究以抗倒自交系遼3162和不抗倒自交系丹340為材料，從玉米表型性狀、莖稈化學(xué)成分、內(nèi)源激素、關(guān)鍵酶基因的表達(dá)等多方面進(jìn)行研究，探討玉米莖稈抗倒伏的分子機(jī)理。同時(shí)，利用9個(gè)抗倒性不同的玉米自交系組配的9×9的完全雙列雜交群體，進(jìn)行玉米莖稈抗推力
5、的遺傳效應(yīng)研究。利用玉米55126個(gè)SNP標(biāo)記對292份玉米自交系組成的自然群體進(jìn)行莖稈抗推力、穿刺強(qiáng)度和莖粗的全基因組關(guān)聯(lián)分析，挖掘玉米抗倒性的候選基因。主要研究結(jié)果如下：1、與丹340相比，遼3162的莖稈抗推力和穿刺強(qiáng)度表現(xiàn)要好，莖粗和莖皮厚度差異不大，株高、穗位高差異也不明顯。內(nèi)源激素ABA在3個(gè)時(shí)期內(nèi)都表現(xiàn)為極顯著差異，生長素從授粉后15天，表現(xiàn)為極顯著差異。赤霉素和細(xì)胞分裂素均差異不大，遼3162莖稈中的玉米素核苷比丹340高，但是沒有達(dá)到顯著差異。2、在化學(xué)成分分析中，木質(zhì)素含量在吐絲期以后表現(xiàn)為逐
6、漸減少的現(xiàn)象，在3個(gè)時(shí)期遼3162的木質(zhì)素含量都比丹340高，纖維素含量沒有明顯差異，但是遼3162的纖維素含量比丹340的略高，在吐絲期，半纖維素的含量表現(xiàn)為明顯差異。3、在關(guān)鍵酶基因的相對表達(dá)量上，木質(zhì)素相關(guān)的3個(gè)基因（COMT、CCoAOMT、4CL）的相對表達(dá)，基因COMT相對表達(dá)量為上調(diào)。纖維素相關(guān)的基因（Cesa1、Cesa9）中，Cesa1基因僅在授粉后15天表現(xiàn)為上調(diào)，Cesa9在吐絲期和授粉后15天都表現(xiàn)上調(diào)。內(nèi)源激素GA相關(guān)基因的相對表達(dá)量為上調(diào)。4、玉米莖桿抗推力的遺傳變異占表型變異的79.
7、23%，是可以遺傳的，加性效應(yīng)和顯性效應(yīng)具有同樣重要的作用。顯性效應(yīng)顯著，可能是環(huán)境影響的結(jié)果?？沟狗缘碾p親一般配合力（GCA）效應(yīng)與親本間特殊配合力（SCA）效應(yīng)無明顯的相關(guān)性。5、檢測出16個(gè)與莖稈抗推力顯著相關(guān)的SNP（P＜0.0001），獲得5個(gè)候選基因，分別是GRMZM2G348551、GRMZM2G053767、GRMZM2G062974、GRMZM2G504401和GRMZM2G024260。GRMZM2G062974和GRMZM2G504401主要參與逆境下的表達(dá)。GRMZM2G348551參與
8、糖代謝途徑，調(diào)控支鏈淀粉的合成，與細(xì)胞壁的形成有關(guān)。6、對莖稈穿刺強(qiáng)度和莖粗進(jìn)行了初步定位，發(fā)現(xiàn)莖稈穿刺強(qiáng)度的SNP分布在1、3、6、7和8號染色體上，莖粗的分布在1、2、4、6、7、9、10號染色體上。關(guān)鍵詞：玉米；莖稈抗推力；穿刺強(qiáng)度；莖粗；遺傳效應(yīng)；全基因組關(guān)聯(lián)分析青島農(nóng)業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文AbstractPhysiologicalInheritanceandGeno
