以来自于玉米杂交种农大108(许178×黄C)的一套包含166个家系的重组自交系群体为基础,组配包含243个杂交组合的IF_2群体。2013年和2014年分别在郑州和安阳进行田间试验,通过两年两点的田间试验,利用复合区间作图法对玉米穗上节间数(Internodes above the upmost ear,IAEs)进行QTL分析,结果表明,IF_2群体的穗上节间数显著高于RIL群体,这表明该性状存在杂种优势。对2个群体的穗上节间数进行单环境和环境间联合QTL分析,共定位到14个QTL,其中,RIL群体共定位到6个QTL,IF_2定位到8个QTL,所有定位到的QTL分布在第1,3,5,6和8染色体上。RIL群体穗上节间数QTL中,qIAEs1a和qIAEs1c分别在多个环境和环境联合中被检测到,贡献率均大于12%。IF_2群体中,qIAEs6b和qIAEs3在多个环境间和环境联合QTL分析中被检测到,但qIAEs3的贡献率较小。在2个群体间并没有定位到相同的QTL,这表明玉米自交系和杂交种调控植株性状所涉及的基因是不同的,在IF_2群体中所定位到的QTL表现出的效应包含有杂种优势。所定位到的主效QTL可能为相应群体中调控玉米穗上节间数的主效QTL。
【目的】利用短串联靶标模拟(short tandem target mimic, STTM)技术获得了miR161.1敲减的转基因突变体,且突变体具有明显表型变异,能够为miR161功能研究奠定基础,进而应用于作物杂交种的不育化制种。【方法】通过构建拟南芥pFGC5941-STTM161.1双元表达载体及遗传转化,获得STTM161.1转基因T0代种子。利用基因型分析和表型分析得到STTM161.1突变体。通过转录组分析对miR161.1参与的基因表达调控和生物途径进行研究。【结果】通过实时荧光定量,在拟南芥STTM161.1株系中miR161.1的表达量显著下降,而靶基因则显著上调表达。与野生型相比,STTM161.1突变体植株表现生育期提前、叶片变大、部分不育、果荚出现种子败育的表型。转录组分析结果表明,数个质体表达基因表现显著上调,miR161.1的差异表达基因主要参与的代谢途径包括:次生代谢物生物合成、苯丙烷生物合成、嘌呤代谢、α-亚麻酸代谢。STTM161.1转录组筛选到的差异表达关键基因包括花器官发育关键调控因子MADS编码基因,植物雌雄蕊发育和花粉粒发育相关的转录因子bHLH编码基因。【结论】miR161.1参与了拟南芥雄性不育性、生育期、种子发育等方面的调控。验证17个上调差异表达基因,6个下调差异表达基因可能与miR161.1的功能相关。
