關(guān)鍵詞 青貯玉米； 品質(zhì)性狀； 全基因組關(guān)聯(lián)分析 ； 單核苷酸多態(tài)性位點(diǎn)； 優(yōu)異等位變異； 候選基因

近年來，隨著人們生活水平不斷提高，肉類、蛋類、奶類等畜牧產(chǎn)品的市場(chǎng)需求也逐漸擴(kuò)大，畜牧業(yè)也因此迅速發(fā)展［1］。畜牧業(yè)的發(fā)展必然會(huì)加大對(duì)飼料的消耗，國(guó)內(nèi)飼料原料（玉米、小麥、大麥、高粱等）已經(jīng)不能滿足需求，仍需從國(guó)外進(jìn)口一部分玉米等飼料原料［2］。

青貯玉米作為一種優(yōu)質(zhì)飼料資源，生物產(chǎn)量高、營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高、適口性好、消化吸收率高，其資源創(chuàng)制和種植推廣可有效保障畜牧業(yè)的發(fā)展［3-4］。2023 年中央一號(hào)文件明確指出“大力發(fā)展青貯飼料”，據(jù)統(tǒng)計(jì)，2023 年全國(guó)青貯玉種植面積達(dá)333 萬hm2 以上（http：//www.nahs.org.cn/）。

品質(zhì)性狀是評(píng)價(jià)青貯玉米的指標(biāo)之一，如粗蛋白含量、淀粉含量、中性洗滌纖維（neutral detergentfiber， NDF）含量、酸性洗滌纖維（acid detergent fi?ber，ADF）含量和可溶性糖含量等［5］。其中，粗蛋白作為生命活動(dòng)必需的基礎(chǔ)養(yǎng)分，其含量越高，飼料營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)越好［6］，越有利于牲畜的生長(zhǎng)與發(fā)育。淀粉在青貯玉米中含量較高，是飼用價(jià)值的重要基礎(chǔ)，更是牲畜所需能量的主要來源［7］。中性洗滌纖維（NDF）和酸性洗滌纖維（ADF）是衡量青貯玉米作為粗飼料好壞的重要指標(biāo)［8］。NDF 主要包括木質(zhì)素、纖維素和半纖維素，可被牲畜部分吸收利用，其可吸收利用程度與牲畜的采食量有關(guān)［9］；ADF 主要包括飼料中的木質(zhì)素和纖維素，牲畜一般不能吸收利用，且ADF含量越高，消化率越低［10］。一定量的可溶性糖有利于青貯發(fā)酵過程的進(jìn)行，其含量的高低是能否青貯成功的關(guān)鍵因素［11］。同時(shí)，體外干物質(zhì)消化率是衡量青貯玉米營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)可消化性的尺度，是評(píng)價(jià)青貯玉米營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的綜合指標(biāo)之一［12］。因此，揭示粗蛋白、淀粉、NDF、ADF、可溶性糖和體外干物質(zhì)消化率的遺傳機(jī)制對(duì)青貯玉米的選育具有重要意義，如利用分子標(biāo)記輔助選擇，通過遺傳改良提高青貯玉米的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。

前人對(duì)玉米粗蛋白、淀粉、NDF、ADF、可溶性糖和體外干物質(zhì)消化率的遺傳規(guī)律進(jìn)行了一些研究。Cardinal 等［13］以源自B73 × B52 的200 個(gè)重組自交系為試驗(yàn)材料，在葉鞘中檢測(cè)到11 個(gè)QTL 與ADF顯著相關(guān)，在莖稈中檢測(cè)到11 個(gè)與ADF 和NDF 均顯著相關(guān)的QTL。Park 等［14］以158 個(gè)02S6140 ×KSS22 的F2 單株為定位群體，結(jié)合SSR 標(biāo)記，鑒定出4 個(gè)與糖含量相關(guān)的QTL。Zhang 等［15］以298 個(gè)BHO × B73 的F2：3家系為作圖群體，定位到與油分、蛋白質(zhì)和淀粉含量相關(guān)的QTL 分別有6 個(gè)、6 個(gè)和5個(gè)。Wang 等［16］以368 份自交系為材料，鑒定出73 個(gè)與ADF 含量顯著相關(guān)的單核苷酸多態(tài)性位點(diǎn)（sin?gle nucleotide polymorphisms，SNPs）。李燦［17］利用全基因組關(guān)聯(lián)分析的方法挖掘出了2 個(gè)與ADF 關(guān)聯(lián)的候選基因。李雪瑩等［18］通過構(gòu)建F2分離群體，利用SSR 標(biāo)記對(duì)玉米總淀粉、直鏈淀粉和支鏈淀粉基因QTL 進(jìn)行初步定位，共檢測(cè)到17 個(gè)與玉米淀粉含量有關(guān)的QTL。盧雨晴等［19］利用全基因組關(guān)聯(lián)分析對(duì)玉米自交系及測(cè)交群體的ADF 性狀進(jìn)行顯著SNPs 篩選，定位到部分與ADF 顯著相關(guān)的位點(diǎn)。Truntzler 等［20］利用QTL 元分析手段，對(duì)59 個(gè)與消化率性狀相關(guān)的QTL 進(jìn)行分析與比較，發(fā)現(xiàn)26 個(gè)與消化率相關(guān)的元QTL 位點(diǎn)。

雖然對(duì)青貯玉米相關(guān)營(yíng)養(yǎng)指標(biāo)性狀的遺傳規(guī)律進(jìn)行了相關(guān)研究，也挖掘到了部分顯著相關(guān)的遺傳位點(diǎn)，但主要集中在NDF 和ADF 等性狀，且未有高密度的遺傳圖譜，有待進(jìn)一步深入研究。此外，大多數(shù)研究是分別對(duì)這些指標(biāo)的相關(guān)遺傳位點(diǎn)進(jìn)行單獨(dú)挖掘，同時(shí)對(duì)多個(gè)營(yíng)養(yǎng)指標(biāo)進(jìn)行定位的相關(guān)研究較少；對(duì)多效遺傳位點(diǎn)挖掘的缺乏不利于一因多效位點(diǎn)在分子輔助育種上的應(yīng)用。同時(shí)，前人所用材料主要以溫帶材料為主，對(duì)Suwan 等熱帶材料青貯品質(zhì)相關(guān)遺傳機(jī)制研究較少。因此，本研究基于包含5.6 萬個(gè)SNPs 的Maize SNP 50 芯片對(duì)183 份含有Suwan 和Tuxpe?o 等熱帶資源的自交系進(jìn)行基因型鑒定，結(jié)合表型數(shù)據(jù)，進(jìn)行全基因組關(guān)聯(lián)分析，挖掘出與玉米粗蛋白、淀粉、NDF、ADF、可溶性糖和體外干物質(zhì)消化率相關(guān)的QTNs，并利用生物信息學(xué)篩選出相關(guān)的候選基因，以期為后續(xù)選育營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)優(yōu)良的青貯玉米品系提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

本研究的供試材料由183 份骨干自交系組成，包括Suwan、Tuxpe?o、Iodent 和Lancaster 等資源，遺傳背景豐富，且不同自交系間的株型、果穗等性狀差異較大，如青貯品種黔青446 的親本QB446 為熱帶材料，其植株葉片寬大且葉間密，生物產(chǎn)量大；溫帶自交系齊319、HCL645 等植株葉片數(shù)較少且窄，生物產(chǎn)量較低。

1.2 田間設(shè)計(jì)

183 份供試材料于2019 年4 月種植于貴州省農(nóng)業(yè)科學(xué)院試驗(yàn)基地（106°39′ E， 26°30′ N），行長(zhǎng)3 m，行距60 cm，株距25 cm，單行區(qū)，2 次重復(fù)，自然散粉，常規(guī)田間管理。

1.3 基因型鑒定

當(dāng)供試材料長(zhǎng)到5 葉期，利用離心管采集葉片，采用改良CTAB 法提取基因組DNA，檢測(cè)合格后送北京康普森生物技術(shù)公司，基于包含5.6 萬個(gè)SNPs標(biāo)記的高密度基因芯片對(duì)供試材料進(jìn)行基因型鑒定。

1.4 表型數(shù)據(jù)的測(cè)定與分析

在籽粒乳線位置1/2 時(shí)，每個(gè)材料選擇5 株長(zhǎng)勢(shì)、株型等較為一致的植株進(jìn)行收獲，并從地上部10cm 處收割；接著整株進(jìn)行粉碎并混合均勻，每行材料各取2 份1 kg 樣品分別裝入布袋，并于105 ℃烘箱中進(jìn)行1～2 h 殺青，再在65 ℃下烘干至恒質(zhì)量，然后進(jìn)一步粉碎為粉末，過孔徑0.25 mm 篩備用。

本研究主要測(cè)定玉米粗蛋白、淀粉、NDF、ADF、可溶性糖和體外干物質(zhì)消化率；其中，粗蛋白的測(cè)定參照GB/T 6432-2018《飼料中粗蛋白的測(cè)定凱氏定氮法》的操作程序執(zhí)行；淀粉的測(cè)定參照GB/T20194-2018《動(dòng)物飼料中淀粉含量的測(cè)定 旋光法》的操作程序執(zhí)行；NDF 的測(cè)定參照GB/T 20806-2006《飼料中中性洗滌纖維（NDF）的測(cè)定》的操作程序執(zhí)行；ADF 的測(cè)定參照NY/T 145-2007《飼料中酸性洗滌纖維的測(cè)定》的操作程序執(zhí)行；可溶性糖的含量采用蒽酮-硫酸法測(cè)定；體外干物質(zhì)消化率采用胃蛋白酶-胰蛋白酶兩步體外消化法進(jìn)行測(cè)定。

參照GB/T 25882-2010《青貯玉米品質(zhì)分級(jí)》對(duì)供試材料進(jìn)行品質(zhì)分級(jí)（表1）。利用Excel 2019軟件對(duì)表型數(shù)據(jù)進(jìn)行整理，用SPSS 統(tǒng)計(jì)分析軟件進(jìn)行描述性統(tǒng)計(jì)分析。

1.5 全基因組關(guān)聯(lián)分析以及候選基因的預(yù)測(cè)

根據(jù)最小等位基因頻率（minor allele frequency，MAF） gt; 0.05 且樣本缺失率lt; 20% 的標(biāo)準(zhǔn)，篩選出高質(zhì)量SNPs?；赗 4.2.1 軟件的GAPIT 語言包，利用混合線性模型（mixed linear model，MLM）對(duì)表型和基因型進(jìn)行全基因組關(guān)聯(lián)分析。以Plt;0.001 為閾值，鑒定出控制玉米粗蛋白、淀粉、NDF、ADF、可溶性糖和體外干物質(zhì)消化率的關(guān)鍵QTNs（quantita?tive trait nucleotides）；同時(shí)，參考Shim 等［21］的方法計(jì)算出顯著SNPs 的表型變異解釋率（phenotypic varia?tion explained， PVE）。在此基礎(chǔ)上，結(jié)合玉米B73 參考基因組（Ref Gen V4），利用生物信息分析手段，篩選出相關(guān)的候選基因。

2 結(jié)果與分析

2.1 表型分析

測(cè)定結(jié)果顯示，供試材料的粗蛋白含量6.46%～13.35%，變異系數(shù)為13.08%；淀粉含量6.71%～18.02%，變異系數(shù)為20.77%；NDF 含量40.83%～65.26%，變異系數(shù)為5.38%；ADF 含量19.46%～37.58%，變異系數(shù)為12.31%；可溶性糖含量4.31%～35.84%，變異系數(shù)為44.97%；體外干物質(zhì)消化率37.05%～57.73%，變異系數(shù)為7.59%（表2）。其中，粗蛋白含量≥7%的有181份自交系；淀粉含量≥15% 的有81 份；ADF 含量≤29% 的有114 份，≤26% 的有51 份，≤23% 的有11 份；NDF 含量≤55%的有48 份，≤50% 的有7 份，≤45% 的有1 份。按照青貯玉米品質(zhì)分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)（表1），有17 份自交系的品質(zhì)符合三級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，分別為14D1310、15D551、16XH-51、17HG825、17HG837、17HG850、QB44、QB193、QB196、QB506、QB662、QB2663、QB2721、QB2778、QB2894、M03 和Mei22。其中QB506 作為金玉818的親本，已于2019 年通過貴州省青貯玉米審定，符合該試驗(yàn)的結(jié)果。

為進(jìn)一步了解不同性狀間的相關(guān)性，對(duì)玉米粗蛋白、淀粉、NDF、ADF、可溶性糖和體外干物質(zhì)消化率等性狀開展了Pearson 相關(guān)性分析（圖1）；結(jié)果表明，淀粉含量與粗蛋白含量、ADF 和可溶性糖均呈極顯著負(fù)相關(guān)（Plt;0.01）；相關(guān)系數(shù)分別為-0.27、-0.21 和-0.42；可溶性糖與ADF 呈顯著相關(guān)（Plt;0.05），相關(guān)系數(shù)為0.18；而NDF 與可溶性糖呈極顯著負(fù)相關(guān)（Plt;0.01），相關(guān)系數(shù)為-0.30。

2.2 親緣關(guān)系和主成分分析

根據(jù)主成分分析結(jié)果及其系譜信息，可將183 份自交系大致分為4 個(gè)類群（圖2A）。其中，Ⅰ群主要包括Suwan 種質(zhì)，如T32；Ⅱ群主要包括Iodent 種質(zhì)，如HCL645；Ⅲ群主要包括Lancaster 種質(zhì)，如Mo17；Ⅳ群主要包括Reid 種質(zhì)，如Shen5003?；贙inship分析（圖2B），發(fā)現(xiàn)大部分自交系間的親緣關(guān)系系數(shù)為0.0～0.5，僅有少部分為0.5～1.0，表明該183 份自交系間的親緣關(guān)系較遠(yuǎn)。同時(shí)，主成分和親緣關(guān)系作為協(xié)變量用于后續(xù)進(jìn)行全基因組關(guān)聯(lián)分析。

2.3 全基因組關(guān)聯(lián)分析

根據(jù)最小等位基因頻率MAFgt;0.05 且樣本缺失率lt;20% 的標(biāo)準(zhǔn)，篩選出40 498 個(gè)高質(zhì)量SNPs 用于全基因組關(guān)聯(lián)分析。利用MLM 模型分別鑒定出31、61、11、36、20 和42 個(gè)與粗蛋白、淀粉、NDF、ADF、可溶性糖及體外干物質(zhì)消化率顯著相關(guān)的SNPs（Plt;0.001）（圖3）。

與粗蛋白顯著相關(guān)的SNPs 分布在9 條染色體上（圖3A），其中4 號(hào)染色體上有11 個(gè)，2 號(hào)染色體有5個(gè)，3 號(hào)染色體上有4 個(gè)，1 號(hào)和10 號(hào)染色體上各有3個(gè)，5 號(hào)染色體上有2 個(gè)，6 號(hào)、7 號(hào)、8 號(hào)染色體上各有1 個(gè)。粗蛋白顯著相關(guān)SNPs 的表型變異解釋率為5.80%～11.40%，其中位于3 號(hào)染色體上的SYN1589 表型變異解釋率最高。

與淀粉顯著相關(guān)的SNPs 分布在9 條染色體上（圖3B），其中6 號(hào)染色體上有19 個(gè)，2 號(hào)染色體上有16 個(gè)，4 號(hào)染色體上有7 個(gè)，9 號(hào)染色體上有6 個(gè)，5 號(hào)和8 號(hào)染色體上有4 個(gè)，1 號(hào)和10 號(hào)染色體上各有2個(gè)，3 號(hào)染色體上有1 個(gè)。淀粉顯著相關(guān)SNPs 的表型變異解釋率為5.78%～11.38%，其中位于6 號(hào)染色體上的SYN22472 表型變異解釋率最高。

與NDF 顯著相關(guān)的SNPs 分布在6 條染色體上（圖3C），其中5 號(hào)染色體上有4 個(gè)，1 號(hào)和2 號(hào)染色體上各有2 個(gè)，3 號(hào)、7 號(hào)和10 號(hào)染色體上各有1 個(gè)。NDF 顯著相關(guān)SNPs 的表型變異解釋率為5.78%～7.85%，其中位于1 號(hào)染色體上的PZE-101058310 表型變異解釋率最高。

與ADF 顯著相關(guān)的SNPs 分布在8 條染色體上（圖3D），其中2 號(hào)染色體上有9 個(gè)，4 號(hào)和6 號(hào)染色體上各有6 個(gè)，3 號(hào)和8 號(hào)染色體上各有5 個(gè)，1 號(hào)染色體上有3 個(gè)，7 號(hào)和10 號(hào)染色體上各有1 個(gè)。ADF 顯著相關(guān)SNPs 的表型變異解釋率為5.81%～10.37%，其中位于2 號(hào)染色體上的PUT-163a-29947492-1846表型變異解釋率最高。

與可溶性糖顯著相關(guān)的SNPs 分布在6 條染色體上（圖3E），其中4 號(hào)染色體上有8 個(gè)，5 號(hào)染色體上有4 個(gè)，9 號(hào)染色體上有3 個(gè)，2 號(hào)和10 號(hào)染色體上各有2 個(gè)，7 號(hào)染色體上有1 個(gè)。可溶性糖顯著相關(guān)SNPs的表型變異解釋率為5.78%～7.35%，其中位于10 號(hào)染色體上的SYN19780 表型變異解釋率最高。

與體外干物質(zhì)消化率顯著相關(guān)的SNPs 分布在7條染色體上（圖3F），其中6 號(hào)染色體上有28 個(gè)，3 號(hào)染色體上有6 個(gè)，2 號(hào)、7 號(hào)和8 號(hào)染色體上各有2 個(gè)，4 號(hào)和5 號(hào)染色體上各有1 個(gè)。體外干物質(zhì)消化率顯著相關(guān)SNPs 的表型變異解釋率為5.79%～11.33%，其中位于6 號(hào)染色體上的PZE-106069016 表型變異解釋率最高。

進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn)，有4 個(gè)遺傳位點(diǎn)存在一因多效的特性。其中，6 號(hào)染色體上的SYN6712、PHM1190.3 和SYN7541 同時(shí)與淀粉、體外干物質(zhì)消化率顯著關(guān)聯(lián)；SYN6712 對(duì)淀粉和體外干物質(zhì)消化率的表型變異解釋率分別為6.66%、5.80%；PHM1190.3 對(duì)淀粉和體外干物質(zhì)消化率的表型變異解釋率分別為10.72%、6.45%；SYN7541 對(duì)淀粉和體外干物質(zhì)消化率的表型變異解釋率分別為6.12%、7.27%。4 號(hào)染色體上的PZE-104072386 同時(shí)與ADF、可溶性糖顯著關(guān)聯(lián)，表型變異解釋率分別為6.41%、6.18%。

2.4 多效位點(diǎn)的等位變異鑒定和表型效應(yīng)分析

SYN6712、PHM1190.3、SYN7541 和PZE-104072386 是本研究發(fā)現(xiàn)的多效位點(diǎn)。在本研究供試群體中有164 份材料在SYN6712 攜帶T/T 基因型，10 份材料攜帶C/C 基因型，4 份材料攜帶T/C 基因型，其余5 份材料基因型缺失；并且在該位點(diǎn)攜帶T/T 基因型材料比攜帶C/C 基因型材料的淀粉含量和體外干物質(zhì)消化率分別平均增加3.80% 和3.62%，差異均達(dá)到極顯著水平（Plt;0.001）（圖4A），說明T/T 基因型是SYN6712 的優(yōu)異等位變異。在PHM1190.3 上有164 材料攜帶T/T 基因型，15 份材料攜帶C/C 基因型，2 份材料攜帶T/C 基因型，其余2 份材料基因型缺失；基因型為T/T 材料比基因型為C/C 材料的淀粉含量和體外干物質(zhì)消化率分別平均增加4.12% 和2.76%，差異分別達(dá)到極顯著（Plt;0.001）和顯著水平（Plt;0.01）（圖4B），說明T/T 基因型是PHM1190.3 的優(yōu)異等位變異。在SYN7541 上有131 份材料攜帶A/A 基因型，44 份材料攜帶G/G基因型，其余8 份材料攜帶A/G 基因型；基因型為A/A 材料比基因型為G/G 材料的體外干物質(zhì)消化率平均增加2.74%，差異達(dá)到極顯著（Plt;0.001），而該位點(diǎn)變異對(duì)淀粉含量沒有顯著影響（圖4C）。在PZE-104072386 上有121 份材料攜帶A/A 基因型，49 份材料攜帶C/C 基因型，9 份材料攜帶A/C 基因型，其余4 份材料基因型缺失；基因型為A/A 材料比基因型為C/C 材料的ADF 和可溶性糖含量分別平均降低2.03% 和4.39%，差異均達(dá)到極顯著（Plt;0.001）（圖4D）。其中，品質(zhì)符合三級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的17 份自交系在多效位點(diǎn)的優(yōu)異等位變異均有2 個(gè)及以上（表3）。

2.5 候選基因預(yù)測(cè)

針對(duì)4 個(gè)多效遺傳位點(diǎn)進(jìn)行候選基因挖掘，結(jié)合公共數(shù)據(jù)庫（www.maizegdb.org），對(duì)候選位點(diǎn)進(jìn)行功能注釋，尋找位點(diǎn)附近的候選基因，通過評(píng)估預(yù)測(cè)基因與表型性狀之間的關(guān)聯(lián)性，篩選到4 個(gè)相關(guān)聯(lián)的候選基因。其中，同時(shí)與淀粉、體外干物質(zhì)消化率顯著相關(guān)的SYN6712、PHM1190.3 和SYN7541 分別與Zm00001d037272、Zm00001d037386 和Zm00001d037532 相關(guān)聯(lián)。同時(shí)與ADF、可溶性糖顯著相關(guān)的PZE-104072386 與Zm00001d051166 相關(guān)聯(lián)。其中，Zm00001d037272 編碼α-甘露糖苷酶，該酶是真核生物蛋白質(zhì)N-聚糖修飾的關(guān)鍵酶；在植物細(xì)胞壁中的糖蛋白含有大量N-聚糖結(jié)構(gòu)，α-甘露糖苷酶對(duì)N-聚糖的修飾會(huì)直接影響細(xì)胞壁的結(jié)構(gòu)；因此，α-甘露糖苷酶的表達(dá)可能破壞了青貯玉米的細(xì)胞壁，使其軟化利于發(fā)酵，提高體外干物質(zhì)消化率；同時(shí)，參與糖蛋白的降解，與淀粉的形成密切相關(guān)。Zm00001d051166編碼苯丙氨酸解氨酶，該解氨酶是植物代謝途徑的關(guān)鍵酶之一，參與可溶性糖等次生代謝物和ADF 中木質(zhì)素的合成。

3 討論

3.1 青貯玉米親本的重要性

我國(guó)青貯玉米產(chǎn)業(yè)起點(diǎn)晚、資源少、規(guī)模小，有待進(jìn)一步發(fā)展?，F(xiàn)階段，我國(guó)青貯玉米育種存在的主要問題之一是缺乏優(yōu)異的青貯親本，選育符合育種目標(biāo)的親本為當(dāng)前的難題之一。本研究發(fā)現(xiàn)17 份自交系的品質(zhì)符合青貯玉米品質(zhì)三級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，且17 份自交系在多效位點(diǎn)的優(yōu)異等位變異均有2 個(gè)及以上。其中，QB506 的粗蛋白、淀粉、NDF 和ADF 含量分別為10.98%、15.27%、54.81% 和28.43%。筆者所在團(tuán)隊(duì)利用QB506 作為親本之一，組配的金玉818 已于2019 年通過貴州省青貯玉米審定。同時(shí)，金玉818的另一個(gè)親本T32，其粗蛋白含量為10.35%、淀粉含量為16.28%。此外，我們選育的另一個(gè)青貯玉米黔青446 的雙親（QB446、QB1545）同樣有較高的粗蛋白和淀粉含量，QB446 的粗蛋白和淀粉含量分別為10.75% 和14.72%，QB1545 的的粗蛋白和淀粉含量分別為10.96% 和12.97%。

熱帶、亞熱帶玉米種質(zhì)具有生物產(chǎn)量高、品質(zhì)優(yōu)、抗逆性強(qiáng)、持綠期長(zhǎng)等特點(diǎn)，符合當(dāng)前青貯玉米的育種目標(biāo)，對(duì)我國(guó)的青貯玉米品種選育起著關(guān)鍵性作用。我國(guó)育成的大部分青貯玉米品種含有一定的熱帶血緣［22-24］，例如京科青貯301、北青貯410、中農(nóng)大青貯67、雅玉青貯8 號(hào)、雅玉青貯26 和雅玉青貯04889 等［25］。優(yōu)良自交系是品種的保障，為了進(jìn)一步利用熱帶種質(zhì)，國(guó)內(nèi)科研單位相繼選育出了一批糧飼兼用自交系，如Suwan 種質(zhì)S37、YA3729、YA3737，巴西熱帶種質(zhì)YA8201、YA8702，Tuxpe?o種質(zhì)YH-1 等，這些自交系的成功選育為我國(guó)青貯玉米的發(fā)展拓寬了新的途徑。常海濱［26］認(rèn)為熱帶、亞熱帶玉米與溫帶材料組配是青貯玉米的雜種模式之一。同樣，采用“熱×溫”模式組配的金玉818 和黔青446 為品質(zhì)優(yōu)、產(chǎn)量高、抗性好的強(qiáng)優(yōu)勢(shì)組合，適宜在貴州等西南地區(qū)種植［27-28］。

3.2 多效遺傳位點(diǎn)分析

遺傳位點(diǎn)的多效性對(duì)青貯玉米相關(guān)品質(zhì)性狀研究起著重要的作用，多效遺傳位點(diǎn)的鑒定有助于更好地理解不同品質(zhì)性狀間的遺傳相關(guān)性。Park 等［14］利用02S6140 和KSS22 構(gòu)建作圖群體，發(fā)現(xiàn)4 號(hào)染色體的umc1088-bnlg1265 區(qū)域同時(shí)與玉米的淀粉、葡萄糖和蔗糖有關(guān)。Wassom 等［29］發(fā)現(xiàn)在8 號(hào)染色體上的bnlg162–umc1130 區(qū)域同時(shí)與玉米籽粒的油分、蛋白和淀粉相關(guān)。Wang 等［16］利用368 份玉米自交系的莖稈品質(zhì)性狀進(jìn)行全基因組關(guān)聯(lián)分析，發(fā)現(xiàn)在1 號(hào)染色體的chr1.S_18202551、2 號(hào)染色體的chr2.S_198724413 和5 號(hào)染色體的chr5.S_79867527 均同時(shí)與ADF 和體外干物質(zhì)消化率相關(guān)，4 號(hào)染色體的PZE-104075114、7 號(hào)染色體的chr7.S_2739958 和8號(hào)染色體的chr8. S_150908620 均同時(shí)與NDF 和ADF 相關(guān)，6 號(hào)染色體的PZE-106111799 同時(shí)與NDF 和體外干物質(zhì)消化率相關(guān)，6 號(hào)染色體的chr6.S_155653406 同時(shí)與NDF、ADF 和體外干物質(zhì)消化率相關(guān)；其中PZE-104075114 與本研究發(fā)現(xiàn)的多效位點(diǎn)PZE-104072386 相隔4.15 Mb，chr6. S_155653406 與本研究發(fā)現(xiàn)的多效位點(diǎn)SYN6712、PHM1190.3 和SYN7541 分別相距40.52、35.42 和30.84 Mb，可見，6 號(hào)染色體可能存在著大量與青貯玉米品質(zhì)性狀相關(guān)的多效遺傳位點(diǎn)，有待進(jìn)一步深挖，進(jìn)而構(gòu)建高密度青貯玉米品質(zhì)性狀相關(guān)的遺傳圖譜，利用分子輔助選擇產(chǎn)量高、品質(zhì)優(yōu)的青貯玉米品系。

挖掘多效遺傳位點(diǎn)的優(yōu)異等位變異是利用分子標(biāo)記輔助選擇育種的首要條件之一［30-31］；因此，α-甘露糖苷酶的表達(dá)可能破壞了玉米植株的細(xì)胞壁，使其軟化利于畜牧消化，提高體外干物質(zhì)消化率；同時(shí)，參與糖蛋白的降解，可能與淀粉的形成密切相關(guān)［32］。Zm00001d037386 編碼跨膜蛋白，跨膜蛋白是細(xì)胞與外界聯(lián)系的橋梁，參與細(xì)胞膜內(nèi)外物質(zhì)交換、能量和信號(hào)的傳遞［33］，可能與淀粉等物質(zhì)的吸收有關(guān)。Zm00001d037532 編碼6-磷酸果糖-2-激酶/果糖-26-二磷酸酶，參與糖的代謝［34］，可促進(jìn)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的降解，利于牲畜消化，提高體外干物質(zhì)消化率。Zm00001d051166 編碼苯丙氨酸解氨酶，該酶作為植物代謝途徑的關(guān)鍵酶之一，參與次生代謝物的合成，如可溶性糖和ADF 中木質(zhì)素等［35］。這些候選基因的發(fā)現(xiàn)，可為品質(zhì)相關(guān)性狀的功能基因克隆提供一定的科學(xué)依據(jù)。