牛CTSB基因SNP与胴体和生长性状的关联分析

西门塔尔X鲁西黄牛的杂交群体属于优良的乳肉兼用品种,为探讨其部分经济性状的标记进行早期育种,提高产业利润,此研究以组织蛋白酶B基因（Cathepsin B,CTSB）基因为胴体和生长性状的候选基因,利用PCR-RFLP方法对174头西门塔尔X鲁西黄牛CTSB内含子6的进行多态性检测,分析了不同基因型的群体遗传结构,应用SAS9.2软件采用最小二乘法拟合线性模型,对不同基因型与牛4个胴体和生长性状进行关联分析。结果表明,CTSB基因第6内含子的T5357C突变在群体中处于哈代温伯格平衡状态;且基因型值与日增重和净肉重两个性状呈显著相关（P<0.05）,其中AA型的日增重和净肉重显著高于AB,BB型。上述结果为T5357C突变作为潜在的肉牛胴体和生长性状的分子标记提供了一定的参考.     

鸭POU1F1基因第2内含子多态性及其遗传效应

为探究褐色菜鸭POU1F1基因的多态性及其遗传效应,本试验采用PCR-SSCP方法检测了褐色菜鸭POU1F1基因的多态性,分析了多态位点不同基因型与褐色菜鸭生产性状的关联性。结果表明：POU1F1基因第2内含子存在3种基因型即AA型、Aa型和aa型,序列比对存在2个突变位点即A3980T和A3988G,该位点属低度多态,?2检验结果表明该基因座位处于Hardy-Weinberg平衡(P>0.05);关联分析显示：AA基因型个体的蛋形指数和四周龄体重均显著高于aa型(P＜0.05),但三种基因型对其他性状无显著影响(P>0.05)。推测该片段的多态位点可能对四周龄体重和蛋形指数有一定的影响,POU1F1基因第2内含子可作为褐色菜鸭生产性能的优势分子标记。     

甘蓝型油菜抗根肿病KASP标记开发和利用

为了准确高效的筛选抗根肿病材料,提高甘蓝型油菜根肿病抗性育种效率。通过对甘蓝型油菜抗病亲本的Crr1基因与感病亲本中相应的同源基因LOC103834349进行测序,寻找SNP位点,针对第1 486-1 487上的非同义突变位点,开发了一套精准检测抗感根肿病基因型的竞争性等位基因特异性PCR(Kompetitive Allele Specific PCR,KASP)标记。利用该KASP标记对来自42个F_2群体的771个单株进行分型检测,其中315个单株含有纯合感病基因型GG,322个单株含有纯合抗病基因型AA,134个单株含有杂合等位基因型GA。其中对编号为2033的F_2群体中125株材料的KASP分型情况进行χ~2检测,其中纯合抗病基因型AA 30株,纯合感病基因型GG 33株,杂合基因型GA 62株,经χ~2检测,抗病材料与感病材料符合3∶1理论值,抗病纯合基因型、抗病杂合基因型与感病纯合基因型的比值符合1∶2∶1理论值,说明该抗病位点为显性单基因抗病位点。结合田间表型检测鉴定,AA分型和杂合的GA分型单株田间检测均为抗病表型,GG分型均为感病表型,KASP分型结果与田间鉴定结果一致。比对结果说明该KASP标记对根肿病抗、感植株进行正确分型,表明基于Crr1基因和LOC103834349的SNP位点开发的KASP标记可以准确高效的应用于油菜抗根肿病材料的分子标记辅助选择育种。     

中国荷斯坦奶牛TBX21基因与产奶性状及体细胞数的遗传效应分析

为鉴定与奶牛产奶性状和乳房炎抗性相关的遗传标记,为将来的分子育种提供理论基础,以383头中国荷斯坦母牛(均为2胎牛)为研究对象,利用直接测序法及飞行时间质谱法首次寻找TBX21基因5'和3'侧翼区的SNP位点,进而对这些多态性位点与中国荷斯坦牛4个泌乳性状(305天产奶量、乳脂率、乳蛋白率、乳糖率)和体细胞数进行关联分析。结果表明:在TBX21基因5'和3'侧翼区存在2个SNP位点,一个是在3'侧翼区1091 bp处A→G的突变,一个是3'侧翼区654 bp处A→C的突变;这2个位点均处于哈代-温伯格(Hardy-Weinberg)平衡状态。关联分析结果表明,rs207725545位点AA基因型个体的4种泌乳性状和体细胞数均高于CC型个体(P0.05);rs110420592位点GG基因型个体的产奶量和乳糖率高于AA型个体(P0.05),AA基因型个体的乳脂率和乳蛋白率高于GG型个体(P0.05),而GA基因型个体的体细胞数略高于其他2种基因型个体(P0.05)。因此,在本试验群体中,TBX21基因的rs110420592和rs207725545两个位点与产奶性状和体细胞数无显著关联,后续需要扩大群体对TBX21基因的其他位点进行遗传效应分析。     

甘肃高山细毛羊及其杂种羊GH基因第3内含子多态性与生长性状的相关性

为给甘肃高山细毛羊生长标记候选基因的筛选提供参考依据,研究了绵羊GH基因第3内含子突变对甘肃高山细毛羊生长性状可能产生的影响。采用PCR-SSCP技术检测甘肃高山细毛羊及其与特克赛尔、邦德和澳洲美利奴羊的杂交品种GH基因第3内含子多态性,分析GH基因第3内含子突变对羔羊初生重、3月龄重、断奶重及日增重的影响。结果表明,甘肃高山细毛羊及其杂种羔羊GH基因第3内含子第98 bp处有一个CT突变,共有AA、AB和BB 3种基因型,甘肃高山细毛羊和对照组杂种羊的GH基因第3内含子PIC值均为0.25~0.50,为中度多态。其中BB型为优势基因型。等位基因存在与缺失对体重及日增重的关联分析表明,存在等位基因B的甘肃高山细毛羊的3月龄重、断奶重及日增重均显著或极显著高于缺失等位基因B的个体(P0.05或P0.01),缺失等位基因A的特甘细绵羊在初生重、断奶重及日增重方面显著高于存在等位基因A的个体(P0.05)。邦甘细绵羊中,存在等位基因B的个体3月龄重、断奶重、日增重均显著高于等位基因B缺失个体。相关性分析表明,甘肃高山细毛羊不同基因型与初生重间关联度不显著,BB型甘肃高山细毛羊3月龄重和断奶重均显著高于AA型(P0.05),AA型甘肃高山细毛羊日增重与BB型也显著相关(P0.05)。对照组中,特甘细羊BB型的初生重、断奶重及日增重均显著或极显著高于AA型特甘细(P0.05或P0.01)。邦甘细、澳甘细不同基因型与体重及日增重均无相关性(P0.05)。结果显示GH基因第3内含子可作为甘肃高山细毛羊生长标记候选基因。     

中国西门塔尔牛CACNA2D1基因的遗传变异及其与屠宰性状的关联分析

旨在研究中国西门塔尔牛CACNA2D1基因的遗传变异及其与屠宰性状的关系。本试验与所采用的传统的PCR-SSCP或者PCR-RFLP技术不同,首次借助高通量SNP芯片技术在136头中国西门塔尔牛群体中对CACNA2D1基因的遗传变异进行了研究。结果显示,在中国西门塔尔牛CACNA2D1基因上总计发现12个有效SNP位点,其中4个位点Ho、He和PIC值较低属于中低度多态,8个位点属于高度多态。卡方适合性检验表明,10个位点处于HarDY-Weinberg平衡状态(P>0.05)。各位点遗传变异与屠宰性状进行关联分析显示,位点1不同基因型个体在肉色性状方面差异显著(P<0.05),位点2不同基因型个体在大腿肉厚方面差异显著(P<0.05),位点3不同基因型个体在胴体重、屠宰率、眼肌面积和大腿肉厚几个重要屠宰性状差异显著(P<0.05),在肉色性状达到了差异极显著(P<0.01)。位点3杂合子AB基因型为优势基因型,其他位点AA为优势基因型。本研究表明,CACNA2D1基因可以作为中国西门塔尔牛部分屠宰性状候选基因,尤其是位点3可以作为中国西门塔尔牛屠宰性状的重要潜在分子标记,从而为中国西门塔尔牛现代育种提供一定...     

绵羊PRKAG3基因SNPs与肉质性状的相关性分析

为从分子水平研究甘肃境内典型养殖模式下甘肃高山细毛羊、小尾寒羊、藏羊、蒙古羊和滩羊5个绵羊品种的PRKAG3基因多态性与屠宰性能和肉品质的相关性,探讨以PRKAG3为候选基因,提高绵羊屠宰性能和肉品质的可能性。采用PCR-SSCP技术对5个绵羊品种的PRKAG3基因外显子4,5和内含子4多态性进行检测,并就PRKAG3基因多态性与9月龄屠宰性能和肉品质进行相关性分析。结果表明,在PRKAG3基因2 689 bp处发生了AG的突变,位于第4内含子第23 bp处,表现出3种基因型,AA、AB和BB。纯合度(Ho)分别为0.67,0.69,0.76,0.69,0.59,杂合度(He)分别为0.333 3,0.306 1,0.244 9,0.307 7,0.408 2,有效等位基因(Ne)分别为1.62,1.66,1.69,1.48,1.79,多态信息含量(PIC)分别为0.31,0.32,0.33,0.27,0.34。除藏羊外其他4个绵羊品种均处于Hardy-Weinberg平衡状态。关联分析表明,5个绵羊品种PRKAG3基因此变异位点的3个基因型间失水率性状差异显著(P0.05);BB基因型个体的胴体重显著高于AA型(P0.05),滩羊为极显著(P0.01),BB基因型个体的眼肌面积显著大于AA型(P0.05)(藏羊除外)。因此说明PRKAG3基因可作为候选基因用于绵羊产肉性能和肉品质的分子标记辅助选择。     

水稻氮高效利用基因NRT1.1B InDel分子标记的开发与应用

水稻NRT1.1B基因是已经克隆并进行功能验证的氮高效利用基因,具有很高的应用价值。根据籼粳稻NRT1.1B基因的基因组序列比对发现,籼型NRT1.1B基因及粳型NRT1.1B基因内含子序列中存在插入/缺失位点。对30个常规籼粳稻的NRT1.1B基因内含子序列进行PCR扩增、测序及序列比对,发现NRT1.1B基因内含子存在6个In Del位点,籼型NRT1.1B基因比粳型NRT1.1B基因缺失55 bp。根据插入/缺失位点设计出In Del分子标记,对15个籼稻常规稻品种、15个粳稻常规稻品种、3个籼粳杂交稻品种及20个F2代育种材料进行NRT1.1B籼粳基因型鉴定。检测实验表明与通过NRT1.1B基因的SNP位点开发的功能标记的检测完全一致。通过该标记可以准确鉴定NRT1.1B基因的纯合籼型、纯合粳型及杂合基因型,该方法成本低、简单、可靠,可用于NRT1.1B基因的鉴定和分子标记辅助育种。     

CAPS标记开发及其在D8基因功能标记开发中的应用

本研究以我国160份来源于温带、热带与亚热带玉米自交系为材料,根据已经公布的D8基因序列及已鉴定的677功能位点,开发CAPS标记。结果发现限制性内切酶Bss SⅠ可用于该位点酶切分型,15个样品的分型结果与测序结果完全一致;利用开发的CAPS标记,对160份玉米自交系D8基因677位点进行基因分型,结果表明在160份自交系中共有151份能扩增出清晰条带,在9份自交系未扩增到条带;20份自交系D8基因677位点基因型为G型,131份自交系基因型为C型。该结果与Thornsberry等(2001)研究结果中该位点基因型的趋势一致,D8基因677位点开发的CAPS标记可用限制性内切酶快速检测,在玉米分子育种中有潜在的利用价值。     

8个鸭群体MC1R基因A399G位点变异分析

为了检测鸭MC1R基因的多态性,并分析其多态性在家鸭、白番鸭、半番鸭各品种中的分布情况,以8个鸭品种/群体共769只鸭为研究对象,采用PCR产物直接测序的方法寻找MC1R基因编码区可能存在的SNP突变位点。结果发现,MC1R基因编码区399 bp处发生了A→G的碱基突变,经分析为限制性内切酶Hin61的识别位点。针对该酶切位点,利用PCR-RFLP方法鉴定A399G位点的基因多态性。结果显示：（1）该位点对羽色未造成影响。半番鸭中,该位点在黑羽半番鸭中表现一种基因型AG,在白羽半番鸭中虽存在AG和GG 2种基因型,但GG频率相当低,只有0.019,差异不显著(P＞0.05);半番鸭母本中,该位点在羽色极端且亲缘关系相近的莆田黑鸭和小型白羽半番鸭母本中只呈现单一基因型GG。（2）该位点对品种产生极显著影响。该位点基因型在白番鸭、家鸭内均呈单态分布,其中白番鸭的基因型全为AA,而家鸭的基因型全为GG;该位点在半番鸭群体中呈低度多态,基因型AG占绝对优势(0.982),GG几乎为零(0.018)。经卡方独立性检验,MC1R基因A399G突变位点各基因型分布在家鸭、番鸭、半番鸭各品种中的分布差异极显著(P＜0.01),这从本质上有效鉴定和区分家鸭、白番鸭和半番鸭三类鸭群体,并为番鸭保种提供了新的方法。     

梨5个农艺性状的遗传关联分析

梨(Pyrus spp.)属于高度杂合的多年生木本植物,在传统育种中存在周期长、占地面积大、花费高等问题。通过基因型进行选择育种可有效解决以上问题,而开发与优良性状紧密连锁的分子标记是基因型选择育种的基础。本研究以85份梨品种为材料,利用SLAF-seq技术,开发了223 282个高质量的SNP标记。通过这些SNP标记结合85份品种的叶片长度、叶片宽度、节间长度、果皮颜色和果实发育期性状,运用TASSEL软件一般线性模型(general linear model,GLM)分析,最后得到叶片长度、叶片宽度和果皮颜色的关联SNP标记11个,筛选候选基因16个。本研究获得全基因范围内的分子标记,并通过分子标记进行群体遗传和关联分析研究,为梨分子育种技术应用提供理论指导。     

洋葱雄性不育恢复位点Ms座位的SSR标记开发及其应用

本研究旨在开发稳定可靠的洋葱育性位点分子标记,并将其应用于育种实践,筛选育种系,从而缩短育种周期,节省育种成本,加速洋葱杂交种的培育进程。以洋葱育性恢复Ms座位的AFLP序列为基础,采用序列比对分析、PCR检测和表型分析等方法,开发、鉴定、应用了WH-SSR-1分子标记。结果表明:WH-SSR-1标记与Ms位点紧密连锁,Ms位点基因型为纯合显性MsMs时,有1条102 bp的扩增带;纯合隐性msms时,有1条99 bp的扩增带;杂合Msms时,有102 bp和99 bp两条扩增带。32份洋葱材料的验证结果证实了Ms座位的标记类型与基因型完全相符。随后从4个OP群体中直接获得了2个配套的不育系与保持系,‘吊玉’和‘天正红玉’因未检测到保持株或不育株,无法简单实现配套。WH-SSR-1标记与Ms位点紧密连锁,能够将其用于育种系筛选的育种实践,从OP群体中直接选择保持株和不育株,同时实现两系配套。     

甘肃地方肉牛群体瘦素基因(LEP)部分序列SNPs及其与胴体品质和肉质性状的相关性分析

本研究旨在寻找与肉牛胴体肉质等主要经济性状相关的分子标记,为甘肃地方肉牛新类群的选育提供分子遗传学理论依据。利用PCR-SSCP技术检测甘肃地方肉牛LEP基因第2外显子及第3内含子部分序列多态性,并分析其多态性与胴体品质和肉质性状的相关性。结果表明：LEP基因第2外显子存在AA和AB两种基因型,基因型频率分别为0.5217和0.4783;测序结果显示：在该基因1180 bp处存在一个C→T碱基突变,导致所编码的氨基酸由精氨酸变为半胱氨酸;该群体的多态信息含量处于0.25~0.5之间,属于中度多态（PIC〉0.25）;胴体和肉质性状相关性统计分析表明：该位点AA基因型与宰前活重、胴体重、净肉重、屠宰率和净肉率显著相关（P〈0.05）,AB基因型与失水率、板油重、大理石花纹等级和肉色等级显著相关（P〈0.05）,该位点SNP与胴体背膘厚、眼肌面积、蒸煮损失、剪切力、pH值差异不显著（P〉0.05）。初步判断该位点可作为影响胴体品质和肉质性状的遗传标记位点之一。     

水稻Ra基因的分子标记开发及应用

本研究通过对黑米(豫南黑籼糯)和紫叶白米(IR1552)Ra基因的测序,共找到了3个序列多态性位点。黑米的第10外显子存在2 bp缺失,紫叶白米的第2外显子(5'-UTR区)存在8 bp缺失,紫叶白米的第6内含子存在30 bp缺失。根据这3个多态性位点,分别设计了3对共显性分子标记Ra Marker1、Ra Marker2和Ra Marker3。将它们分别应用于黑米和白米重组自交系的筛选和验证,发现黑米的Ra基因型表现为Ra/Ra,白米的基因型表现为ra/ra,褐米的基因型表现为Ra/Ra或ra/ra。再加上该基因和黑米色素调控基因紧密连锁,因此这3个分子标记是黑色种皮的可靠标记,可进一步用于分子标记辅助育种的实践中。通过对Ra表达情况分析,发现该基因的2 bp缺失仅存在于黑米和褐米的c DNA中。通过实时定量PCR研究,发现该基因在黑米和褐米中存在一定的时空表达差异性。     

水稻氮高效、耐冷基因OsGRF4功能标记的开发及其利用

通过分子标记辅助选择(molecular marker-assisted selection,MAS)培育氮高效水稻品种是减少氮肥使用量、发展绿色农业和可持续农业的一个重要途经。水稻OsGRF4基因编码生长调节因子蛋白,编码区第487和488碱基由TC变异为AA,导致丝氨酸突变为赖氨酸,使得水稻具有氮高效利用、高产和耐冷的特性。为了提高OsGRF4基因在育种中的选择效率,本研究根据功能SNP(single nucleotide polymorphism)位点设计和筛选出等位基因特异PCR(polymerase chain reaction)功能标记PF+DMR+PR和PF+XMR+PR。利用此功能标记对不同品种(品系)和川大粒/巨穗稻的F2群体进行基因型检测,结合测序分析验证,能准确快速鉴定OsGRF4的纯合显性、纯合隐性和杂合基因型,且具有操作简单、成本低的特点。本研究开发的功能标记为通过MAS方法利用OsGRF4基因培育氮高效、高产和耐冷水稻新品种提供了技术支撑。     

基于两个陆地棉低世代群体定位纤维品质相关QTL

【目的】定位棉花纤维品质性状相关的数量性状位点(Quantitative trait locus,QTL)。【方法】以陆地棉高强纤维品系中棉所679和纤维品质一般的农垦5号为亲本构建包含200个单株的F2群体及对应的F2:3家系群体,对2个群体的纤维长度、断裂比强度等5个纤维品质性状进行检测。用6 688对简单重复序列(Simple sequence repeat, SSR)引物在双亲间筛选,得到149对多态性引物,以F2为作图群体,使用QTL IciMapping软件进行连锁图谱构建,并对F2及F2:3群体进行QTL定位。【结果】根据F2群体基因型信息构建了1张包含119个标记、28个连锁群、总长为1 173.5 cM(centiMorgan)的遗传连锁图谱。分别在F_2、F2:3群体中检测到9个和11个与纤维品质性状相关的QTLs,这些QTLs分布在11个连锁群上。其中F2群体的qFL-D11-1、q BT-D11-1与F2:3群体的qFL-D11-1、q MIC-D11-1均定位在标记DPL0062与HAU0423之间,推测这些位点可能是控制纤维品质性状的重要QTL。【结论】利用多个群体进行QTL定位有益于发现稳定的QTL位点,控制纤维品质性状的基因可能成簇存在,为挖掘纤维品质性状相关基因及分子标记辅助育种奠定基础。     

油菜抗咪唑啉酮类除草剂基因标记的开发与应用

草害已成为严重制约我国油菜生产的重要因素。种植抗除草剂品种和采用化学除草是防控草害的经济有效途径。为了开展分子标记辅助选择(marker-assisted selection,MAS)育种,加速抗除草剂品种培育,本研究针对已发现的抗咪唑啉酮类除草剂油菜M9中BnALS1R基因编码区第1913位点的SNP变异,开发高通量、低成本的竞争性等位基因特异PCR (kompetitive allele specific PCR, KASP)标记。采用筛选出的KBA1R19681913B标记在2个F_2群体中进行KASP反应。结果表明,该标记能有效检测群体中存在的BnALS1R 3种基因型,其分离比均为1︰2︰1,遵循单基因遗传规律,且基因型与表型完全吻合。将该标记用于BnALS1R抗性纯合基因的回交转育,获得200多个抗咪唑啉酮油菜恢复系。该标记还可在油菜苗期鉴定抗性杂交种的纯度。KASP标记KBA1R19681913B的获得为油菜抗除草剂MAS育种以及抗性新种质的培育提供了技术支撑。     

一个内含子长度多态性标记与栽培稻F1花粉育性基因座连锁

本研究利用两份栽培稻(OryzasativaL.)种质HITAR005和IRGC20509杂交建立了含有500个单株的F2群体,采用内含子长度多态性标记对F2群体中的117株进行了标记基因型分析。研究发现一个内含子长度多态性标记,RI01594,其标记座位上与父本(IRGC20509)相同基因型的纯合植株完全消失,且母本纯合基因型植株与杂合基因型植株的比率符合1:1(!2C=0.90,"2C相似文献   

基于两个陆地棉低世代群体定位纤维品质相关QTL

【目的】定位棉花纤维品质性状相关的数量性状位点(Quantitative trait locus,QTL)。【方法】以陆地棉高强纤维品系中棉所679和纤维品质一般的农垦5号为亲本构建包含200个单株的F2群体及对应的F2:3家系群体,对2个群体的纤维长度、断裂比强度等5个纤维品质性状进行检测。用6 688对简单重复序列(Simple sequence repeat, SSR)引物在双亲间筛选,得到149对多态性引物,以F2为作图群体,使用QTL IciMapping软件进行连锁图谱构建,并对F2及F2:3群体进行QTL定位。【结果】根据F2群体基因型信息构建了1张包含119个标记、28个连锁群、总长为1 173.5 cM(centiMorgan)的遗传连锁图谱。分别在F_2、F2:3群体中检测到9个和11个与纤维品质性状相关的QTLs,这些QTLs分布在11个连锁群上。其中F2群体的qFL-D11-1、q BT-D11-1与F2:3群体的qFL-D11-1、q MIC-D11-1均定位在标记DPL0062与HAU0423之间,推测这些位点可能是控制纤维品质性状的重要QTL。【结论】利用多个群体进行QTL定位有益于发现稳定的QTL位点,控制纤维品质性状的基因可能成簇存在,为挖掘纤维品质性状相关基因及分子标记辅助育种奠定基础。     

CALCA 基因遗传变异及其与肉质性状关联分析

旨在分析早胜牛及其杂交牛CALCA基因第4外显子的多态性及其与肉质性状的相关性,发现与肉质性状相关的分子标记,为加快肉牛选育进程提供参考。利用PCR-SSCP 技术对早胜牛、南杂牛、秦杂牛和西杂牛共362个个体的CALCA基因第4外显子进行了遗传变异检测,并运用SPSS 17．0软件对早胜牛（平凉类群）遗传变异与经济性状关联性进行了分析。结果表明,CALCA基因第4外显子存在2个突变位点T3237 A和G3289 A,并检测到AA和AB 2种基因型。相关性分析表明,CALCA基因突变位点与剪切力、眼肌面积、热胴体重和熟肉率显著相关（P＜0．05）,AA基因型个体剪切力、热胴体重和熟肉率显著高于AB基因型个体（ P＜0．05）,而AB基因型个体眼肌面积显著高于AA基因型个体（P＜0．05）,其他性状在各基因型间差异不显著。因此,初步推测CALCA 基因的突变位点可以作为评定早胜牛肉质性状的遗传标记。