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目前,玉米已经是世界上种植面积最大、单位面积产量最高、用途最广的农作物,人们对玉米的需求量也在不断增加。在玉米种植面积不能继续扩大的情况下,只能通过提高玉米单位面积产量来满足人们对玉米日益增长的需求。影响玉米产量的因素有很多,其中,光合利用率是影响产量的重要因素之一。为了选育出高产的玉米品种,育种工作者提出了高光效育种的方法。对影响玉米光合作用的分子生物学特性的细致化研究,将有助于高光效育种工作的进行。磷酸丙酮酸二激酶(PPDK)是C4PPDKZm1基因的转录产物,是玉米C4光合途径的一个关键限速酶,主要在叶片中表达,该基因表达量的高低直接影响到玉米光合效率的高低。本研究以该基因的启动子序列为研究对象,目的是发掘对该基因表达量有显著影响的序列变异位点(SNPs),为育种工作者开展高光效育种提供一些理论依据和技术支持。研究的主要结果如下：1.对C4PPDKZm1基因的表达模式分析。研究发现,C4PPDKZm1基因在玉米不同组织中的表达差异很大,在叶片中最高,在雌穗中最低：在玉米的营养生长阶段其表达量呈递增的趋势(苗期至孕穗期),生殖生长阶段同样也呈递增趋势(授粉后一天至三十天)；在一天当中,该基因的表达量的最高值出现在中午,随着每天光照时间的变化而有规律的变化。2.利用148份玉米材料组成的自然群体为供试材料,对这148份材料中C4PPDKZm1基因的启动子序列经过扩增后做重测序,对测序结果利用软件进行比对并经人工校对后与这148份材料的C4PPDKZm1基因的表达量和单株产量进行关联分析。(1)对该基因的表达量做全基因组关联分析结果显示,在第6号和第7号染色体上定位到2个位点。其中第6号染色体上所得位点与B73上的位置相近；(2)对该基因的表达量与启动子序列做候选基因关联分析结果显示,共有12个SNPs被定位到,4个单碱基突变,8个碱基缺失,对该基因的表达量的贡献率超过10%的有2个位点；对12个SNPs做单倍型分型,共分为11个单倍型,基因表达量平均值最高的单倍型是type3, type6单倍型的个体数最多,但表达量处于平均水平；(3)单株产量与启动子序列做候选基因关联分析结果显示,共定位到5个SNPs,均为单碱基突变,单株产量贡献率超过10%的位点有4个,且贡献率一致；5个SNPs共分为3个单倍型,type1的单株产量平均值最高,type2所含有的个体数最多,但单株产量的平均值处于平均水平。