QTL定位鉴定一个新的玉米耐热性主效位点OA

为研究热胁迫下玉米自交系先21A的耐热遗传结构及主要影响因子,以先21A为父本,热敏感自交系SQN221为母本,二者杂交F1代连续自交7代获得的216个株系为作图群体,通过10 K芯片挖掘SNP分子标记并构建遗传连锁图谱;结合两季的田间果穗结实率表型数据调查,对耐热性状进行QTL定位.与玉米参考基因组B73进行比对分析,筛选QTL区间的耐热候选基因.结果表明,构建的玉米遗传连锁图谱包括1 472个SNPs标记,分布在10个连锁群上;总图谱全长为2 357.8 cM,平均图距为1.6 cM.QTL定位共产生4个耐热QTLs,分布在1、4、8、10号染色体上,对数几率比(LOD)范围为3.2～12.8,加性效应最小值-2.2,最大值为15.5,可解释的表型变异范围为1.9％～17.7％.在4染色体上定位到1个与耐热性状连锁的主效QTL,命名为Qhsr4.该QTL与SNP分子标记AX86290143、AX86312289紧密连锁,参考玉米基因组的物理图谱和基因注释信息,Qhsr4位于4号染色体短臂物理距离0.2～1.5 Mb范围内,在这个QTL区间含有40个蛋白编码基因,经亲本全基因组重测序发现,其中31个基因有中度或高度影响功能的SNP或InDel标记,进一步通过转录本差异表达分析,有9个基因在亲本间存在显著表达差异,其中的3个基因Zm00001d048590、Zm00001d048592、Zm00001d048594编码的蛋白类型与玉米耐热性相关,可作为自交系先21A的主要耐热候选基因.