[00130635]玉米叶夹角主效QTL挖掘的研究

1、课题来源与背景 本课题来源于天津市应用基础及前沿技术研究计划,立项时间为2014年4月。 叶夹角是理想株型构成的一个重要因素,影响玉米群体冠层的光能分布、种植密度及产量。迄今为止,玉米叶夹角主效QTL挖掘工作还不够全面,严重阻碍了叶夹角主效基因图位克隆的开展和通过分子设计育种创新理想株型新种质的步伐。为提高糯玉米株型改良及高产新品种的选育效率,攻克利用普通玉米改良糯玉米种质引起的不利等位基因连锁赘余的难题。通过分子生物学手段,挖掘普通玉米资源百年改良积累的调控叶夹角的基因资源,将其转移到品质优良的糯玉米自交系中,不仅对阐明玉米叶夹角形成的分子调控网络具有重要的科学价值,还可以为创新紧凑型糯玉米种质和选育紧凑型新品种提供可资利用的分子标记,打破不利基因的连锁,对提升我国分子育种和玉米科技自主创新能力具有重要的战略意义。 2、技术原理及性能指标 （1）挖掘到3个控制玉米叶夹角的主效QTL,分别位于1.03bin、5.06bin和7.03bin。 （2）建立高效的分子标记辅助选择回交转育叶夹角主效QTL的技术体系1套,该体系主要包括在不同遗传世代采用前景分子标记辅助选择转移主效QTL有利等位基因,结合48个背景分子标记辅助选择和穗上叶夹角表型筛选的方法创制紧凑型糯玉米新种质11份,株型紧凑（叶夹角低于轮回亲本30度以上）,产量高（高密度条件下单株产量没有超过轮回亲本的5%）,抗逆性强（空杆率、倒伏倒折率不高于轮回亲本）,品质优良（品质评分不低于对照85分） （3）在国内期刊发表论文5篇。 3、技术的创造性与先进性 挖掘的玉米叶夹角主效QTL,不仅对克隆我国自主知识产权的功能基因具有重要的科学价值,还可以为创新糯玉米紧凑型种质和选育紧凑型新品种提供可资利用的分子标记,打破利用普通玉米种质改良糯玉米自交系常伴随的不利等位基因连锁赘余而导致品质下降的难题;创制的紧凑型糯玉米新种质,拓宽了糯玉米育种的遗传基础。 4、技术的成熟度,适用范围和安全性 本技术处于小试的研究阶段,技术成熟。 5、应用情况及存在问题 本研究挖掘的玉米叶夹角主效QTL和建立的分子标记辅助选择回交转育叶夹角主效QTL的技术体系,已经广泛应用于我单位糯玉米育种中,显著提高了我单位育种效率。