水稻DH群体剑叶宽度的QTL及其上位性和环境互作效应研究

利用基于混合模型的QTL定位方法,可以分析水稻DH群体在4个年份下剑叶宽度的QTL及其上位性效应和环境互作效应.结果发现,QTL除了具有自身的效应外,还可以参与上位性效应的形成,一个QTL可与多个QTL发生互作,可能起到诱发和修饰其他位点的作用.QTL与环境的互作效应以及上位性与环境的互作效应更多地被检测到,表明控制剑叶宽度的遗传因素易受环境影响.     

水稻株高QTL定位及精确性分析

分别应用具有127和131个标记位点的"广佳"(广陆矮4号×佳辐占)和"明佳"(明恢86×佳辐占)重组自交系群体,利用复合区间作图法(CIM)对水稻株高数量性状位点(QTL)进行检测和效应分析.为保证QTL定位精确性,采用排列试验法确定每一群体的LOD阀值.结果显示:排列测验法是一个十分有效的阀值推断统计方法,两个群体LOD阀值分别为2.8和2.7."广佳"群体共检测到5个加性QTL,位于第1、6、7、8和11染色体的5个区间,单位点贡献率在5.31%～48.35%之间;"明佳"群体共检测到4个加性QTL,位于第3、5、9和12染色体的4个区间,单位点贡献率在7.56%～11.50%之间.同时利用混合线性模型复合区间作图法(MCIM)在两群体各检测到1对上位性QTL.作者从实验设计和数据分析方面对QTL定位精确性进行了讨论,为今后数量性状遗传研究提供有益借鉴.     

玉米种皮和穗轴中总酚含量的QTL分析

利用黑玉米自交系SDM作为父本,与黄玉米自交系MO17杂交,构建F2∶3群体,对玉米种皮中总酚含量(PCP)和穗轴中的总酚含量(PCC)进行了QTL分析.结果表明:SDM种皮和穗轴中总酚含量均极显著高于MO17,种皮和穗轴中的总酚含量呈极显著正相关.与玉米种皮和穗轴中总酚含量相关的QTL各检测到4个,分布在第4,6,7,9,10共5条染色体上,增效基因均来自父本SDM.其中位于第6和第10染色体上的4个QTL对表型的贡献率最大.控制种皮中总酚含量的2个QTL PCP-6a和PCP-10b分别解释表型变异的13.00%和17.05%,所在的标记区间分别为mmc0523-umc2006和umc1506-bnlg1028,基因作用方式分别为部分显性和加性.控制穗轴中总酚含量的2个QTL PCC-6a和PCC-10a分别解释表型变异的12.20%和21.10%,所在的标记区间分别为umc1014-mmc0523和umc1506-bnlg1028,基因作用方式均为部分显性.位于第6和第10染色体上控制2个性状的QTL可能是一因多效的同一QTL,也可能是紧密连锁的不同QTL.     

不同生长环境下水稻孕穗期叶绿素QTL定位

以十和田(冷敏感)×丽江新团黑谷(强耐冷)的包含105个株系的孕穗期耐冷近等基因系BC_4F_8、BC_4F_9群体为材料,构建含180个SSR标记的遗传连锁图谱,图谱总长1 820.6 cM,平均图距为15.67 cM.在云南嵩明白邑、寻甸和玉溪三地三种生态环境下,测定水稻孕穗期剑叶的叶绿素含量,采用完备区间作图法定位QTL.2年大田试验共检测到控制叶绿素的主效QTL 7个,分别位于第1、4、5、7和12染色体上,单个QTL可解释表型变异的11.66%~35.38%.其中,控制叶绿素a和b主效位点qCHa-1、qCHb-7在2种环境下稳定,贡献率为21.11%~35.38%,加性效应显著,增效等位基因均来自丽江新团黑谷,是提高叶绿素含量的重要功能位点.     

小麦蛋白质和淀粉品质性状的QTL分析

利用衍生自“川35050×山农483”组合包括131个系的RIL群体,对21个与蛋白质和淀粉相关的品质性状进行了QTL分析．共检测了19个性状的35个加性QTL,单个QTL可解释表型变异的7．99%—40．52％,这些QTL分布在1D,2A,2D,3B,3D,5A,6A,6B,6D和7B等10条染色体．30个QTL的加性效应值为正值,其增加效应来自亲本川35050;其余5个QTL为负值,其增加效应来自亲本山农483．获得了蛋白质性状的15个QTL,主要分布在1D,3B和6D染色体;检测到淀粉性状的20个QTL,主要分布在3D,6B和7B染色体;只有7个（20％）交叠QTL（co—location QTL）涉及蛋白质和淀粉性状两方面性状．蛋白质和淀粉性状的QTL有分布在不同染色体、不同区域的趋势．22个QTL簇集于5条染色体的6个区域．蛋白质性状的2个QTL簇（QTL cluster）位于1D和3B染色体,淀粉性状的3个QTL簇位于3D,6B和7B染色体,而涉及蛋白质和淀粉性状的1个QTL簇位于1D染色体．     

水稻萌发期耐Cu2+胁迫的QTL定位

以典型籼粳交(春江06/台中本地1号)双单倍体(DH)群体为材料,经100μmol/L CuSO4溶液对其双亲及DH群体进行处理,考察了DH群体及其双亲的耐铜性,并利用业已构建的分子连锁图谱进行了数量性状基因座(QTL)区间分析.共检测到23个QTLs,其中与铜胁迫有关的QTL有7个,分别位于水稻第1,2,3和7染色体上;贡献率最大的QTL为qTGR-2,变异解释率为14.60%,其增效等位基因来自台中本地1号;芽质量的QTL qTSW-1增效等位基因来自春江06;余下的几个耐铜胁迫的QTL增效基因均来自台中本地1号.同时,在3号染色体上检测到了一个QTL,可显示发芽率受铜胁迫抑制的程度.     

玉米营养品质性状的QTL定位

以玉米自交系201×698-3的233个F2:3家系为作图群体,利用SSR分子标记构建遗传图谱.采用随机区组设计,分别在四川雅安和德阳进行田间试验,人工套袋自交种子供性状考查,利用区间作图法进行QTL定位分析.构建了具有134对SSR标记的玉米遗传图谱,覆盖整个基因组1831.4cM,平均图距13.67cM.从16个营养品质性状中共检侧到35个QTL,其中影响蛋白质、淀粉和油份含量的有6个QTL,分别位于第1、2、4和8染色体上,单个性状的QTL为1～3个,每个QTL的作用可解释表型变异的8.1%～21.0%;控制赖氨酸等13种氨基酸含量的有29个QTL,分别位于第1、2、4、8、9和10染色体上,单个性状的QTL为1～5个,每个QTL的作用可解释表型变异的3.5%～30.1%.在本群体的营养品质性状QTL中,超显性效应起主导作用,其次为完全显性效应.     

水稻苗期形态性状的QTL定位

采用苗期形态性状上有着明显差异的粳稻Asominori和籼稻IR24杂交产生的重组自交系（RILs）为材料,经营养液培养后,对水稻苗期形态相关的6个数量性状：最大根长（MRL）、苗高（SH）、根干重（RDW）、茎（叶）干重（SDW）、总重（TW）以及根/茎（叶）干重比（RSR）进行了数量性状位点（QTL）定位分析.结果共检测到影响6个形态性状的8个QTL位点,分别位于水稻的第2,4,10和11染色体上,其贡献率为9.79%～22.90%.并发现位于第4染色体上的控制根/茎（叶）干重比的qRSR-4和根干重的qRDW-4的2个位点以及位于第10染色体上的控制茎（叶）干重的qSDW-10和总重的qTW-10的2个位点分别位于同一分子标记区间.研究结果对水稻苗期形态性状QTL的精细定位及培育理想株型具有一定的应用价值.     

三重测交与小麦群体遗传分析

本研究对三重测交分析模式做了理论推演,并据此对两套小麦群体材料进行了遗传变异与基因效应—环境互作分析。结果表明:虽然加性—显性模式对大部分性状合适,但上位效应对产量性状的作用不可低估。加性效应在各性状中均为显著或极显著;显性效应在大多数性状中相当重要。而且,加性遗传方差估值多大于显性方差,前者的估值稳定性也明显大于后者。参试性状均表现显著的基因效应—环境互作。加性、显性效应对环境差异的敏感程度相近;但不同类型的上位效应与环境互作的表现不同,其中ad型和dd型与环境的互作更为明显。本研究中aa型上位效应作用较小,ad与dd型居多。试验证明,模式Ⅴ和Ⅶ较为妥善,可在遗传育种研究中广泛应用。     

玉米穗部性状的QTL定位

以玉米自交系L26和095组配的Fz世代为定位群体,采用SSR分子标记技术构建了包括98个位点的连锁图谱,结合F2穗部性状的鉴定结果,利用复合区间作图法对秃尖长等8个穗部性状进行基因定位,共检出21个QTL.其中穗长检测到3个QTL;穗粗、穗行数分别检测到2个QTL;行粒数检测到3个QTL;轴粗检测到2个QTL;200粒质量检测到3个QTL;穗粒质量检测到6个QTL;秃尖长没有检测到QTL.检出的21个QTL中,有10个QTL的解释变异率超过了20%,表现为主效QTL效应.研究还发现,穗部性状QTL在玉米10条染色体上分布不均匀,且成簇分布.该试验中检测到的21个QTL中,有10个影响不同性状的QTL位于3个染色体区域.各个QTL位点上起增、减效作用的等位基因在亲本间分布不均匀.     

大麦籽粒淀粉含量的QTL定位分析

以大麦H602和Golden Promise构建的134株重组自交系为材料,利用构建的高密度分子遗传图谱,对2个生长周期的籽粒直链淀粉含量和支链淀粉含量及总淀粉含量进行QTL定位分析.共检测到8个与淀粉含量相关的QTL位点.其中,直链淀粉含量相关QTL有2个,均位于染色体7H上,贡献率分别为8.52％ 和7.83％;支...     

水稻温敏核不育系HD9802S不育基因的SSR标记定位

使用分子标记辅助选择可以获得目标性状的个体从而提高育种效率.以HD9802S/(HD9802S/R287) BC1群体为材料,利用BC1群体中随机选择的32个高度不育单株和32个高度可育单株,以及涵盖水稻12条染色体的22个SSR标记,通过连锁分析进行染色体定位,将温敏核不育基因(HDtms)定位于第2号染色体上;利用软件QTL Ici Mapping 3. 0进行染色体分群,HDtms被划分到第2号染色体上.在第2号染色体上覆盖筛选得到10个SSR标记,以回交群体中428个单株为材料绘制连锁图谱,图谱全长112. 21 cM,平均图距为11. 21 cM,HDtms在标记RM5897与RM12783之间.在此区间内筛选到与HDtms连锁紧密的SSR标记.其中RM12747是得到筛选率最高的分子标记,为90. 135%,且在HD9802S与R287间具有多态性.说明对温敏不育性的分子标记辅助选择可初步使用该分子标记.     

水稻早熟大穗品系7-37二次枝梗数的QTL定位研究

通过水稻穗部性状的改良尤其是增加二次枝梗数更有助于实现水稻的大穗和高产。本研究以7-37作为二次枝梗数QTL定位的亲本材料,通过小穗广亲和品种02428与7-37杂交并自交获得02428/7-37F₂,然后对该F₂群体中随机选取的284个单株主茎穗的二次枝梗数进行遗传分析,结果表明二次枝梗数呈典型的正态分布,说明二次枝梗数受多基因控制,属数量性状,与前人的研究结果是一致的;在此基础上,利用从339对SSR引物中筛选出的均匀分布于12条染色体上的58对多态性引物对F₂群体中的284个单株进行PCR扩增分析,再利用QTL Icimapping作图软件,采用复合区间作图法对7-37的二次枝梗数进行了QTL分析和作图,结果在4号染色体25.0~30.5 Mb区间内和6号染色体6.6~30.8Mb区间内分别定位出了二次枝梗数相关QTL位点,LOD值分别为5.73和2.56,贡献率分别为8.95%和4.38%,加性效应分别为-5.71和-3.85,显性效应分别为-2.83和-1.30。这些研究结果为下一步二次枝梗数QTL位点的精细定位、克隆和功能分析提供了研究基础。     

影响小麦加工品质数量性状位点的研究

以M5和M16为亲本构建的重组自交系为材料,对影响小麦加工品质性状的数量性状位点（QTL）进行了研究．检测了群体中籽粒硬度、蛋白质含量、SDS沉降值、拉伸面积等品质性状,它们在群体中呈近似正态的连续分布,为多基因控制的数量性状．利用43个SSR标记和42个AFLP标记构建了相关染色体的分子连锁图．在1A、5D、6D染色体上分别检测到与籽粒硬度相关的QTL各1个,其中位于染色体5D上的Xgwn190对表型变异的贡献率最大,达62．5％,为主效基因;在1B和6A染色体上分别检测到与蛋白质含量相关的QTL各1个,它们对表型变异的贡献率分别为13．2％和15．6％;在染色体1B和3B上分别检测到与SDS沉降值相关的QTL各1个,贡献率最大（10．2％）的一个QTL位于3B染色体上靠近E37M61—286的区域;在1A、3B、5D染色体上分别检测到与拉伸面积相关的QTL各1个,其中5D染色体上的Xgwn190对表型的贡献率最大,为11．5％．     

水稻抽穗期基因研究进展

水稻抽穗期是重要的农艺性状,近年来,随着分子生物学及水稻基因组学的发晨,水稻抽穗期基因发掘、定位和克隆取得较大的进展,文章对水稻抽穗期QTL定位、上位性遗传,QTL与环境互作、基因克隆研究等方面的进展进行了简单综述.     

玉米株高和穗位高遗传基础的QTL剖析

玉米是世界范围内具有经济重要性的作物之一.株高和穗位高是玉米育种过程中需考虑的2个重要农艺性状,对玉米产量、抗倒伏性及株型等都有较大影响.为进一步明确玉米株高和穗位高的遗传机制,本研究以B73×Zheng58的含有165个株系的F3∶4重组自交系群体为作图群体,利用覆盖玉米10条染色体189个SSR标记对株高和穗位高进行QTL定位分析.总共定位到5个株高QTL和6个穗位高QTL;这11个QTL分布在除2号和6号之外的其他8条染色体上.单个QTL表型变异贡献率的变幅为4.3%~14.2%.其中10个QTL与以前报道过的QTL的位置相近或重叠,而株高QTL(qPH04-01)是新发现的群体专一性的QTL,最靠近标记umc0371,表型变异贡献率为8.8%,是值得进一步研究和利用的位点.     

玉米株高和穗位高遗传基础的QTL剖析（英文）

玉米是世界范围内具有经济重要性的作物之一.株高和穗位高是玉米育种过程中需考虑的2个重要农艺性状,对玉米产量、抗倒伏性及株型等都有较大影响.为进一步明确玉米株高和穗位高的遗传机制,本研究以B73×Zheng58的含有165个株系的F3:4重组自交系群体为作图群体,利用覆盖玉米10条染色体189个SSR标记对株高和穗位高进行QTL定位分析.总共定位到5个株高QTL和6个穗位高QTL;这11个QTL分布在除2号和6号之外的其他8条染色体上.单个QTL表型变异贡献率的变幅为4.3%~14.2%.其中10个QTL与以前报道过的QTL的位置相近或重叠,而株高QTL(qPH04-01)是新发现的群体专一性的QTL,最靠近标记umc0371,表型变异贡献率为8.8%,是值得进一步研究和利用的位点.     

小麦株高性状的QTL定位分析

以国际小麦作图组织的重组自交系群体W7984×Opata85为材料,在两种不同试验环境(2009年天津东丽区、2009年天津西青区姚村)下,分析其亲本及114个株系群体的株高,并利用QTL作图软件WinQTLCart2.5和区间作图及复合区间作图方法,对控制小麦株高性状的QTL进行定位.共检测到4个与小麦株高相关的QT...     

高粱F6代群体分蘖数的QTL定位

分蘖数是高粱重要的农艺性状之一。笔者通过微卫星重复序列(simple sequence repeat,SSR)分子标记,以T70×P607杂交得到的F6代重组自交系(recombinant inbred lines,RIL)群体构建遗传连锁图,运用复合区间作图法(composite interval mapping,CIM),对分蘖数进行数量性状基因座(quantitative trait locus,QTL)分析,在第1、2、4、5和6号染色体上检测到7个与分蘖数相关的QTL,解释性状表型变异在1%～13%之间,所得到的QTL全为超显性。     

Glu-1不同位点对晋南小麦部分烘烤品质性状的效应分析

通过测定晋南麦区近十年来主要推广的38份小麦骨干品种的HMW-GS组成及其GMP含量、膨胀势、降落值及直链淀粉含量,分析了Glu-1不同位点对部分烘烤品质性状的作用情况.结果 表明,Glu-1位点对膨胀势的作用以1A位点的加性效应为主;对直链淀粉含量的作用表现为以1A和1D的加性效应为主.对降落值的作用以1B×1D的互作效应为主,伴有其他位点间的互作.对GMP的作用以1A的加性效应为主,对GMP/pro的作用表现为以1A和1B的加性效应为主.