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玉米是主要的粮食和饲料作物,经济地位十分重要,玉米杂种优势的利用是农作物杂种优势利用最成功的例证之一。玉米重要产量性状和农艺性状的遗传特点及杂种优势产生机理,一直是科学家们广泛关注的热点问题。本研究以“豫玉22号”（综3×87-1）的F2:3家系为材料,在构建分子标记遗传连锁图的基础上,通过一年两点的田间试验,研究玉米重要性状的遗传特点及杂种优势机理。铝害是酸性土壤中影响玉米生产的最主要限制因子,玉米耐铝性的遗传改良是提高酸性土壤生产力的主要出路,但是玉米耐铝及铝离子胁迫反应的机理还不十分清楚。本研究的另一个内容就是以铝敏感玉米自交系Mo17、耐铝玉米自交系TL94B为材料,通过SSH的方法,构建SSH-cDNA文库,研究铝离子胁迫条件下的基因差异表达。本研究取得了以下主要结果: 1.对8个玉米重要产量性状的遗传特点及杂种优势的分析表明,在F1和F2:3家系中,杂种优势强弱的顺序依次为穗粒重、行粒数、穗长、行数、穗粗,而出籽率和百粒重的杂种优势相对较低。杂种优势强弱与性状的变异系数相关显著。 2.性状相关分析表明,与单株产量相关程度最高的依次是行粒数、穗粗、百粒重、出籽率、穗长5个性状;穗长与穗粗呈极显著负相关;穗长与行粒数、秃尖长极显著正相关;行数、行粒数、百粒重3个单株产量构成因子之间相互制约,表现为极显著负相关。主成分分析表明,对单株产量表现影响最大的依次是行粒数因子、穗粗因子、行数因子、穗长因子、秃尖长因子、百粒重因子。豫玉22作为大穗型的第五代玉米品种,其行粒数和穗粗对单株产量的贡献增强,而穗长的影响略有下降,但贡献率依然较大。 3.对5个玉米重要农艺性状的研究表明,穗位高和雄穗分支数具有很高的遗传力,茎粗、抽雄期和吐丝期的遗传力相对较低。相关分析表明,穗位高、雄穗分支数、茎粗与单株产量存在显著的正相关。抽雄期与吐丝期高度正相关,雄穗分支数和茎粗显著正相关。 4.借助于分子标记连锁图,结合田间试验的数据,对5个重要农艺性状进行了QTL定位。共定位了7个穗位高QTL,9个雄穗分支数QTL,8个茎粗QTL,9个QTL抽雄期,7个吐丝期QTL。QTL位点具有染色体分布不均匀的特点,染色体上存在QTL分布的集中区域和稀少区域,暗示数量性状间的表型相关源于控制数量性状的QTL位点的相关。 5.利用玉米耐铝自交系TL94B和铝敏感自交系Mo17,通过SSH,分别构建了它们的正向和反向消减文库。文库的插入片段的长度介于250bp～1.0kb之间,平均长度在550bp左右。通过差别杂交进行阳性克隆的筛选,从Mo17-F文库中筛选到阳性克隆124个,Mo17-R文库中筛选到47个,TL94B-F文库中筛选到103个,