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干旱是影响玉米产量最重要的因素,探究玉米耐旱机理,发掘耐旱基因资源,结合传统育种和分子育种技术培育耐旱玉米新品种是提高玉米产量的有效途径。本研究利用沙培盆栽实验对包含173份家系的玉米DH群体进行苗期耐旱性鉴定,分析其在干旱胁迫下地上部与根系耐旱性状的表型变异。同时,利用全基因组SNP标记构建高密度遗传图谱,采用完备区间作图法对各耐旱性状进行QTL定位,主要研究结果如下:1、分别在2017年春、秋两季对173份DH家系进行苗期盆栽耐旱性鉴定,收集正常供水和干旱胁迫下的玉米根系平均直茎(RD)、分叉数(RF)、总长度(RTL)、体积(RV)、表面积(RS)、根尖数(RTN)、最长根长(MRL)、根冠比(RRS)、根相对含水量(SRWC)、根鲜重(RFW)、根干重(RDW)、株高增量(GA)、总叶片数(TL)、茎相对含水量(RRWC)、茎鲜重(SFW)和茎干重(SDW)16个性状的表型数据。进一步统计分析表明,各性状在干旱胁迫后差异显著,能较好反应植株在胁迫下的生长变化;各性状广义遗传力较高约在0.5至0.8之间;大部分性状间相关性达到了显著或极显著水平;主成分分析结果表明,所有指标在春季试验前5个主成分和秋季试验前3个主成分中均起到重要作用,可用于DH群体苗期的耐旱性鉴定。2、利用综合抗旱评价值(D值),对DH群体各个材料进行耐旱性评价。根据D值大小将其分为干旱敏感型、中等耐旱型和耐旱型3个不同的类型。在春季试验中,鉴定出12份干旱敏感型材料和11份耐旱型材料;在秋季试验中,鉴定出10份干旱敏感型材料和9份耐旱型材料;分别有1份材料在两次试验中被鉴定为干旱敏感型材料和耐旱型材料。3、利用GBS基因分型技术鉴定玉米DH群体的基因型,获得20503个高质量的多态性SNP标记,构建了含437个block标记且长为981.77cM的遗传连锁图谱,平均遗传距离为2.24cM,平均每个block含46.92个SNP。采用完备区间作图法对各耐旱性状进行QTL定位,在春季试验中共定位到23个QTL,其中主效QTL(PVE>10%)8个;在秋季试验中共定位到10个QTL,其中主效QTL 7个;两季试验联合分析中,共个定位到26个QTL,其中主效QTL 11个。4、结合干旱胁迫下玉米根系转录组数据分析,根据基因表达量变化与基因功能注释,筛选出了 162个与能量代谢、激素调节、氧化还原等生物过程相关的关键候选基因,其中显著上调基因61个,显著下调基因101个,为玉米抗旱分子育种和遗传机制研究提供了基因资源和理论基础。