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玉米百粒重是影响产量的重要因子之一,解析玉米籽粒百粒重主效QTL/基因的遗传机制是进一步提高玉米产量的重要途径。染色体片段代换系(CSSLs)是进行产量等复杂数量性状QTL鉴定、克隆的理想材料。本研究以玉米自交系吉1037为供体,Ye478为受体构建了染色体片段代换系材料H15-6-2,通过多年多点试验对玉米百粒重主效QTL进行鉴定,结合亲本材料在籽粒授粉后11DAP的转录组分析数据,获得了主效QTL目标区段内7个关键候选基因,为下一步QTL的精细定位及关键候选基因的鉴定奠定了工作基础。本研究获得的主要结果如下:1.影响百粒重的染色体片段代换系表型鉴定。在保定、安阳、邢台三个环境开展染色体片段代换系H15-6-2表型鉴定试验:H15-6-2百粒重和Ye478相比平均下降10g;Ye478和代换系H15-6-2籽粒的粒宽差异显著(P<0.01)。Ye478籽粒授粉后灌浆速率始终快于H15-6-2;综合石蜡切片结果表明授粉后的Ye478籽粒发育进程快于H15-6-2。利用玉米基因组上的1021对SSR标记对导入片段进行分析,发现控制百粒重的导入片段主要位于第3和第6染色体。2.F2群体构建及百粒重QTL定位。2015年和2016年利用H15-6-2与Ye478杂交自交构建了一个F2群体和两个F2:3群体,群体大小为207,利用这两种群体将控制百粒重的主效QTL定位在标记C3-89与C219-90间共6Mb的范围内,位于第3染色体3.08 bin,可解释23%的表型变异,将该主效QTL命名为qHKW3。3.qHKW3精细定位。从2016海南种植的F2:3家系后代中筛选出12种不同类型的qHKW3目标区段内的重组家系,根据这些重组家系的基因型和表型,将qHKW3定位在标记C214-16-C215-34之间,约1.3Mb的范围内。2017年在四川和黄冈两个环境利用12种类型重组家系的纯系分别进行子代测验,都将qHKW3定位于标记C214-16-C215-34之间,与之前精细定位结果一致。4.目标区段转录组分析。2017年夏季提取亲本Ye478和H15-6-2授粉后11DAP的籽粒RNA进行测序分析。将RNA-seq检测结果和B73 Ref Gen-V4参考基因组结合分析:1.3Mb范围内共有23个基因,只有7个基因在Ye478与H15-6-2间表达量倍性差异大于2倍,因此作为候选基因。