白肋烟遗传连锁图的构建及黑胫病抗性QTL初步分析

利用白肋烟抗黑胫病品种B37（Burley37）和感黑胫病品种B67（Burley67）杂交的F1代以花药培养技术培养获得的双单倍体（DoubleHaploid,DH）遗传群体87个株系为作图群体,利用AFLP和SRAP分子标记技术,在群体中共获得135个多态性标记．以此为基础,利用Mapmaker／EXP作图软件,构建了一个含23个连锁群、99个标记的白肋烟遗传连锁图,该图谱总长为915．7cM,标记间的平均距离为9．2cM．同时利用两年田间试验调查分析了该群体各株系的黑胫病发病率和病情指数,利用WinQTLcart2．5软件扫描遗传连锁图,在4个连锁群上共检测到7个黑胫病抗性相关QTLs（QualitativeTrairLoci）,分别命名为TBS1一TBS7,单个QTL解释表型变异11．2％--20．0％．其中在C2和C5两个连锁群上出现了重复性稳定的QTL研究结果为精细定位抗病QTL以及通过分子标记辅助选择等方法选育黑胫病抗性强的烟草品种奠定了基础．     

白肋烟遗传连锁图的构建及黑胫病抗性QTL初步分析

利用白肋烟抗黑胫病品种B37(Burley37)和感黑胫病品种B67(Burlcy67)杂交的F1代以花药培养技术培养获得的双单倍体(Doublc Haploid,DH)遗传群体87个株系为作图群体,利用AFLP和SRAP分子标记技术,在群体中共获得135个多态性标记. 以此为基础,利用Mapmakcr/EXP作图软件,构建了一个含23个连锁群、99个标记的白肋烟遗传连锁图,该图谱总长为915.7 cM,标记问的平均距离为9.2 cM.同时利用两年田间试验调查分析了该群体各株系的黑胫病发病率和病情指数,利用WinQTLcart2.5软件扫描遗传连锁图,在4个连锁群上共检测到7个黑胫病抗性相关QTLs(Qualitative Trait Loci),分别命名为TBS1-TBS7,单个QTL解释表型变异11.2%-20.0%.其中在C2和C5两个连锁群上出现了重复性稳定的QTL.研究结果为精细定位抗病QTL以及通过分子标记辅助选择等方法选育黑胫病抗性强的烟草品种奠定了基础.     

小麦染色体2DS雌性育性位点遗传多态性分析

小麦雌性不育系XND126属于生态遗传型不育系.通过SSR分子标记分析,在2DS染色体上定位了一个雌性育性主效QTL位点.为了构建高密度遗传图谱并精细定位该主效位点,用2DS参考遗传图谱上的14对SSR标记,研究了59个育性正常的普通小麦品种与XND126的DNA多态性,筛选到不同生态型多态性较高的品种共12个,每个品种多态性标记达12~13个,这些品种可以用作杂交亲本,构建新的QTL精细定位群体.在品种组成的群体中,与主效基因位点最近的标记,表现出有较多的品种与雌性不育系具有差异.     

小麦品质性状的QTL定位研究进展

本文系统地总结了国内外小麦品质性状QTL定位研究的主要性状、所用群体、标记类型、QTL定位所在的染色体位置及贡献率的大小,提出了小麦品质性状QTL定位中存在的问题,展望了小麦品质性状QTL定位的发展方向。     

小麦雌性育性双向极端群体QTL定位策略初探

在极端不育群体中计算重组频率(c值)初步筛选QTL位点的基础之上,利用普通小麦中育性正常的良种藁城8901(P1)与雌性不育系XND126(P2)杂交F2群体中的189株隐性极端不育株和63株极端可育株组成的双向极端群体为定位群体,构建了连锁图,分析定位了小麦雌性育性位点taf1,获得了与F2平衡群体相同的定位位点.分析发现与taf1位点连锁较紧密的标记,其c值较小.利用极端群体的策略能快速有效的定位小麦雌性育性QTL在染色体上的位置.     

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％．     

甘蓝型春油菜开花时间主效QTL cqDTFA2a近等基因系的构建

为了加快春油菜开花时间QTL的精细定位,本研究基于前期早花QTL初步定位的结果,采用连续多代回交结合分子标记辅助选择的方法,对NN DH群体中含有目标位点的1个DH系与晚花亲本No.5246杂交获得F_1,构建目标位点的近等基因系分离群体。结果表明:筛选出2对前景选择引物和8对背景选择引物;利用2对前景选择引物对BC_1F_1和BC_2F_1世代材料进行筛选,得到的目标基因型单株分别为34株和87株;利用8对AFLP引物对BC_2F_1代材料进行背景分析,该世代背景回复率的平均值为83.9%。本研究为油菜开花时间主效QTL的精细定位和克隆奠定了基础。     

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.     

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.     

林木多元性状数据QTL区间作图统计分析及其在杨树上的应用

【目的】传统的数量性状基因座(QTL)定位统计分析方法是针对自交系产生实验群体而建立的,不能直接应用到林木这种杂合度较高生长周期较长的异交物种中。针对林木多元性状数据,将传统的QTL区间作图方法应用到林木杂交F₁代作图群体中。【方法】考虑分子标记各种可能的分离比以及连锁相信息,建立林木多元性状数据QTL定位统计分析模型,并用R语言编写了相应的计算软件包mvqtlmap。在美洲黑杨和小叶杨杂交F₁代群体中,对2014年5月29日至9月24日期间调查的6个时间点树高数据进行了QTL定位分析。【结果】有4个QTL定位在母本美洲黑杨的遗传连锁图谱上,有6个QTL分布在父本小叶杨的遗传连锁图谱上,这些QTL分别位于第1、5、7、9、11和19号染色体上,平均解释0.8%～6.7%的表型方差。【结论】研究结果可为在林木上利用多个性状或多个时间点性状数据进行QTL定位提供统计分析方法及计算工具。所建立的程序包可在网站http://www.bioseqdata.com/mvqtlmap/mvqtlmap.htm上自由下载。     

利用分子标记研究小麦遗传群体的赤霉病抗性鉴定方法

针对小麦赤霉病抗源苏麦3号构建的两个小麦重组自交系遗传群体苏麦3号／Alondra和苏麦3号／安农8455，采用单花接种、表土接种及自然发病3种不同的接种方法进行小麦赤霉病抗性接种鉴定，并根据苏麦3号赤霉病抗性主效QTL的连锁分子标记Xgwm 493和Xgwm 533．1分别对群体进行抗性连锁分析．检测结果表明，在温室单花接种所获得的鉴定数据中，标记的赤霉病抗性连锁效应最高，P值分别小于0．0001，抗性鉴定结果最为准确．研究表明，对小麦赤霉病这种由数量性状控制，受外界环境影响较大的真菌病害进行抗扩展性的遗传研究，应采用控温控湿条件下的单花滴注接种鉴定方法最为合适．     

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.     

水稻抗稻瘟病基因Pi-ta与Pi-ta2之间的关系

该研究以含抗稻瘟病基因pi-ta和pi-ta2的水稻品种Katy和Kaybonnet为供体亲本的4个F2群体(含2516个单株)为材料,利用已建立的pi-ta显性标记与pi-ta2微卫星标记进行分子检测,结果发现,所有含pi-ta基因的单株都具有pi-ta2,不含pi-ta基因的单株也无pi-ta2,这表明,这两个基因紧密连锁或等位;稻瘟病菌(Magnaporthe grisea)人工接种试验发现所有抗病单株都含pi-ta基因,而感病单株则无.由此表明,在含2516个单株的F2群体中没有发生抗病基因的重组,这进一步验证这两个抗病基因等位或紧密连锁.     

小麦taf1位点的连锁不平衡分析

利用遍布全基因组的21个SSR分子标记,对小麦雌性不育系XND126与1201、802、60个普通小麦品种(系)组成的三个品种(系)群体进行群体结构的评估,发现在三个群体中都存在群体结构.对消除群体结构后的三个亚群体中各标记的连锁不平衡值(linkage disequilibrium value)进行比较.结果表明,群体大小影响标记与雌性育性位点间的LD值.基于对小麦雌性育性taf1位点初步定位的信息.对2DS染色体上30个SSR分子标记的LD研究显示,Xgwm71、Xwmc25、Xgwm515、Xcfd36同样与原标记Xgdm35等具有较大的LD值,可能与taf1密切相关.获得这些较大LD值的标记(Xgwm71、Xwmc25等),为taf1位点的精细定位做出了充分的准备.     

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.     

苦荞重组自交系群体F_5代SSR遗传图谱的构建

以"小米荞×晋荞2号"杂交组合,通过单粒传获得的245个F_5代重组自交系(命名为SJ-RILs)群体为作图材料,构建SSR遗传连锁图谱。结果显示:350对SSR引物在亲本间有多态性的为59对,多态率为16.9%;多态性引物在SJ-RILs群体共扩增出80个等位变异位点;来自小米荞和晋荞2号等位基因分别占群体总基因型的51.5%和48.5%;采用作图Jionmap4.0软件构建的遗传连锁图总长度为1 106.74cm,含11个连锁群,80个分子标记,其中偏分离标记27个,相邻标记的平均间距为13.83cm。结论:该图谱可为苦荞遗传图谱构建、重要性状QTL的定位和基因组学研究隆奠定基础。     

基于SLAF-seq技术的抗杨树叶锈病SNP位点开发

【目的】探索美洲黑杨抗叶锈病的分子机制,为杨树抗病分子育种提供理论参考。【方法】选取抗锈病差异显著的美洲黑杨‘2-2'与‘2-38'为亲本,通过控制授粉杂交获得80 个F1代个体。用特异性位点扩增(specific-locus amplified fragmenl sequencinq, SLAF-seq)简化基因组技术对所获F1代进行深度测序,以美洲黑杨第3代组装基因组为参照。通过序列比对筛选特异长度的DNA片段,构建SLAF-seq文库,获得特异性SNP位点。经美洲黑杨叶锈病的病原菌经形态学与分子工具鉴定,确定为落叶松-杨栅锈菌(Melampsora larici-populina Kleb.)。通过叶盘法控制条件接种并对被锈菌侵染后的杨树抗性进行评估; 应用Kruskal-Wallis方法对接种结果进行检验。【结果】通过接种,获得了孢子堆数量和大小等表型数据; 基于SNP标记的连锁分析,一共有8 723 个SNP连锁至遗传图谱上; 共识别出19 个连锁群,总遗传距离为3 610.67 cM; 通过Kruskal-Wallis检验可得到37 个紧密连锁位点(P<0.005),标记分别位于I、IV、VI、XI、XV和XIX号连锁群上。【结论】利用SLAF-seq技术开发出了37 个与杨树叶锈病抗病性状紧密关联的SNP分子标记,其中Marker42056位点连锁程度最高。     

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...     

水稻耐淹性的QTL定位与候选基因分析

为研究水稻苗期对淹水胁迫的耐受性,以籼稻品种台中本地1号(TN1)和粳稻品种春江06(CJ06)为亲本构建的DH群体为实验材料,将淹水条件下的成苗率作为考察指标,利用该群体前期构建的分子连锁图谱对淹水数据进行数量性状基因座(quantitative trait loci,QTL)检测分析.利用实时荧光定量PCR(quantitative real-time PCR,qRT-PCR)技术对淹水处理前后相关基因的表达量进行分析,并对表达量存在显著差异的基因进行测序分析.结果表明:挖掘到6个与淹水胁迫相关的QTL,分别位于水稻第1,2,6,8和9号染色体上;位于8号染色体QTL区间内的基因LOC_Os08g42750的表达在两亲本间存在显著差异,该基因在两亲本的编码区域存在4处差异.检测到的QTL位点对QTL精细定位和克隆耐淹相关基因具有重要参考价值,并为研究水稻耐淹分子机制及水稻直播育种提供了新的观点和见解.