对使用效率相关特征的表型和全基因组关联分析在玉米 (Zea mays L.) 异国情调入侵线上

科学领域:

• 农业学是一种农业学.
• 遗传学 是一个遗传学.
• 植物科学 植物科学

背景情况:

• 对于作物产量至关重要,但使用肥料会导致严重的环境损失.
• 提高玉米中使用效率 (NUE) 对可持续农业和减少负面环境影响至关重要.
• 增强NUE的遗传方法可以减轻与过度使用肥相关的生态,经济和健康问题.

研究的目的:

• 在高和低条件下识别与玉米的关键农学特征相关的单核酸多态 (SNP).
• 评估玉米生殖质增强 (BGEM) 面板在提高使用效率的育种玉米方面的潜力.
• 探索影响植物高度,谷物产量和不同气可用性下的丝间隔的基因变异.

主要方法:

• 全基因组关联研究 (GWAS) 使用 181 个双倍平分类 (DH) 线,其基因型为 62,077 个 SNP 标记.
• 在高和低条件下的实地试验,在三个环境中进行单独和交叉测试评估.
• 三种GWAS模型的应用:一般线性模型 (GLM),混合线性模型 (MLM) 和固定和随机模型循环概率统一 (FarmCPU).

主要成果:

• 在DH线和它们的测试交叉之间观察到显著的基因变异,以获得农学特征.
• 几种SNP与植物的高度,谷物产量和在不同度下对丝间隔的解体有显著的关联.
• 一些涉及异国情调入侵线的测试交叉显示在高和低条件下,与检查混合动力相比,表现优越.
• 确定了与参与应激反应和代谢的基因共定位的SNP,突出了繁殖的潜在目标.

结论:

• 在不同的气条件下,BGEM面板具有宝贵的等位基多样性,可提高玉米的农业性能.
• GWAS成功地确定了与重要特征相关的遗传位置,为能高效玉米的标记器辅助育种提供了基础.
• 开发具有提高使用效率的玉米杂交品种是可行的,对于可持续的农业实践至关重要.