区分形状与大小变异以比较玉米冠层结构

· 比较玉米冠层受到两个问题的干扰：不同植株产生的植基（phytomer）数量不同，且植基大小随其数量而变化。因此，以茎秆上的位置作为比较依据并不可靠，会将形状与大小混淆。 · 我们首先将花序转变期（雄穗起始，tassel initiation，T.I.）定位于茎秆发育进程中，揭示其是组织保守冠层形状的标志。这为校准植基数量不同的冠层提供了基础。 · 聚焦于叶片叶身，我们利用功能数据分析方法，对涵盖受控环境和田间环境的玉米群体中的叶身长度剖面变异进行分解。结果表明，该变异主要由总体幅度（77%）所主导，说明尺度化是大小变异的主要来源。由于叶身在转变期之前随每个植基的形成而逐渐增大，较晚的雄穗起始会产生更大的最大叶身；这一与T.I.相关的组分可解释尺度化变异的最高达三分之一，而开花时间基因 **ZmCCT10** 对T.I.与叶身大小的共同遗传关联进一步支持了这一点。 · 回归去除这一组分后，所留下的残差定义了一个新的、可遗传的内在尺度化轴，该轴独立于开花时间。它能够在不同环境中一致地区分超尺度化和低尺度化基因型，从而为育种选择提供一个不受物候期影响的目标。

· 比较玉米冠层受到两个问题的干扰：不同植株产生的植物体节（phytomer）数量不同，而且植物体节的大小会随其数量发生尺度变化。因此，以植株茎部位置作为比较依据并不可靠，会将形态与大小混杂在一起。 · 我们首先将花序转变（雄穗起始，tassel initiation，T.I.）定位于植株发育进程中，揭示其是组织保守冠层形态的地标。这为不同植物体节数量的冠层进行对齐提供了基础。 · 我们聚焦于叶片叶身，利用函数型数据分析，对来自受控环境和田间环境的玉米材料群体进行研究，以分解叶身长度剖面中的变异。结果表明，该变异主要由整体幅度（77%）所决定，说明尺度变化是大小变异的主要来源。由于叶身长度在花序转变之前会随每个植物体节的形成而增大，因此较晚的雄穗起始会产生更大的最大叶身长度；这一与雄穗起始相关的成分可解释尺度变化的最高达三分之一，并且T.I.与叶片大小之间存在共同的遗传关联，该关联涉及开花期基因 **ZmCCT10**。 · 对这一成分进行回归剔除后，所保留的残差定义了一条新的、可遗传的内在尺度变化轴，并且独立于开花期。该指标能够在不同环境中稳定地区分超尺度化和低尺度化基因型，为实现与物候期脱钩的选择提供了一个目标。

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🏷️ 玉米冠层结构 植基发育 形状与大小变异 花序转变期 功能数据分析 ZmCCT10