甜玉米苗期耐铝性状QTL定位

为挖掘甜玉米耐铝基因资源,以耐铝性状差异显著的甜玉米自交系‘T 49’(♀)和‘T 56’(♂)为亲本配制杂交组合‘T49×T56’,以208个F₂单株作为遗传作图群体,构建玉米遗传连锁图谱,选取苗高系数、苗重系数、根长系数、根重系数和整株鲜重系数作为玉米耐铝性的评价指标。用复合区间作图法检测耐铝性状相关QTL。结果表明：在甜玉米10对染色体上获得10个SSR标记连锁群,全长1 199.10 cM,平均间距7.83 cM。共检测到3个苗高系数QTL、4个苗重系数QTL、4个根长系数QTL、3个根重系数QTL、3个整株鲜重系数QTL,单个QTL可解释6.46%～25.37%的表型变异。在第9染色体上phi065—umc1271(bin 9.03—9.04),苗高系数、苗重系数、根长系数、根重系数、整株鲜重系数均检测到1个主效QTL,贡献率为13.1%～25.3%。结合GO、KEGG数据库,在phi065—umc1271内存在2个稳定的甜玉米非生物逆境胁迫耐受性相关的基因Zm00001d045472和Zm00001d046391。     

甜玉米穗位叶面积QTL定位

选用穗位叶面积有显著差异的超甜玉米(Zea mays L.)自交系T4和T19为亲本配制杂交组合,以232个单株的F2群体为作图群体,构建了一张包含77个位点全长868.7 cM的玉米SSR标记遗传连锁图谱,标记间的平均间距为11.28 cM。在F2群体中用复合区间作图法在玉米全基因组上检测穗位叶面积QTL,共检测到4个与甜玉米穗位叶面积相关QTL,分别位于玉米第4、5、9染色体上,可解释5.98%~11.12%的表型变异。这一结果将加快高产、耐密和抗倒伏甜玉米育种进程,实现玉米的分子标记辅助选择育种。     

甜玉米雄穗一级分枝数QTL定位

【目的】为改良玉米雄穗性状.【方法】以雄穗一级分枝数有显著差异的超甜玉米自交系T4和T19为亲本,构建了包含232个单株的F2群体,考察雄穗一级分枝数,利用复合区间作图法进行QTL定位.【结果和结论】结果获得一张包含77个SSR标记的遗传连锁图谱,全长868.7 cM,标记平均间距为11.28 cM,共检测到4个与超甜玉米雄穗一级分枝数相关的QTL位点,分别位于玉米第4、7、8染色体上,可解释5.08%~17.71%的表型变异.主效QTL位点qTBN-4位于第8染色体,可解释17.71%的表型变异.这些QTLs将为雄穗一级分枝数的分子标记辅助选择提供依据.     

小麦籽粒蛋白质含量的动态QTL定位

 【目的】检测灌浆过程中控制小麦籽粒蛋白质含量（GPC）的条件及非条件QTL,阐明不同时期及不同时段内QTL的表达方式,揭示籽粒蛋白质积累的分子遗传机理。【方法】以花培3号×豫麦57的168个双单倍体（doubled haploid,DH）群体为材料,于6个不同的环境下种植,在籽粒灌浆的5个时期取样,对小麦GPC进行动态QTL分析。【结果】共检测到影响GPC的9个非条件QTL和10个条件QTL。QGpc3A为整个灌浆过程都能表达的非条件QTL,其余条件和非条件QTL只在几个或单独一个时期表达。花后12 d,控制GPC的基因表达活跃,非条件QTL和条件QTL总共能解释表型变异贡献率的42.62%;花后22 d,条件QTL和非条件QTL总共可解释表型变异的贡献率较低,仅为17.43%,GPC降到“低谷”。 QGpc4A-1对GPC前期积累有重要意义,QGpc1D和QGpc4A-2对GPC灌浆中后期积累有重要意义。【结论】GPC呈现出“高-低-高”的变化规律,控制GPC的基因在灌浆过程中以一定的时空方式表达。     

2种作图法对大豆蛋白含量性状QTL定位的比较研究

【目的】比较复合区间作图法(CIM)和完备区间作图法(ICIM)对大豆高蛋白含量性状QTL的定位效果,总结2种方法进行QTL作图的优缺点,为QTL作图方法的选择及分子标记辅助选择培育高蛋白含量大豆品种研究提供参考。【方法】以高油大豆品种吉农18和高蛋白大豆品种吉育47杂交后获得的F2分离群体为材料,结合2年的分子数据和表型数据,采用CIM和ICIM法对大豆蛋白含量性状进行QTL定位。【结果】利用CIM和ICIM-ADD,在连锁群12(B2+C1)和17(M)上共检测到了5个高蛋白QTL,其中ICIM-ADD检测到的QTL略多于CIM;由CIM在F2∶3家系和ICIM-ADD在F2代、F2∶3家系的检测结果可以看出,2种作图法在satt285～satt636标记区间内均检测到显著LOD,且QTL距第一个标记(satt285)的遗传距离≤5.0cM,可认为此3个QTL为同一QTL,其贡献率分别为10.87%,17.09%和17.34%,说明该QTL的稳定性较好,可在进一步的高蛋白分子辅助育种中加以利用。【结论】2种作图法各有其优缺点,在实际应用中应根据分析对象综合运用、合理选择作图方法,以最大限度地提高QTL作图的精度和效率。对研究中所定位的SSR标记,特别是稳定标记可以在今后的大豆高蛋白分子标记辅助选择育种中加以利用。     

鲜食甜玉米南方锈病抗性QTL定位分析

为挖掘新的抗南方锈病基因资源,本研究以甜玉米组合M5×M114的216个F2单株为遗传作图群体,应用BSA方法从500对SSR引物中筛选出2对在F2代抗病和感病DNA池间具有多态性的引物,分别位于4和9号染色体上;在4和9号染色体上重新设计100对SSR引物,构建了包含33个标记位点总长为241.2cM的连锁遗传图,各个标记间的平均距离为7.53cM。结合F2单株对南方锈病的抗性表现,用复合区间作图法在4和9号染色体上共检测到7个显著的南方锈病抗性QTLs,其中:4个QTLs位于4号染色体上,可解释12.1%、7.8%、18.2%和14.9%表型变异;3个位于9号染色体上,分别解释17.0%、13.3%与19.2%的表型变异。研究结果可为抗南方锈病的精细定位、主效基因克隆和抗南方锈病鲜食甜玉米品种选育提供理论依据。     

甜玉米维生素 C 含量的 QTL 定位

【目的】挖掘利用高维生素甜玉米种质资源,对甜玉米维生素 C 含量进行 QTL 定位。【方法】选用维生素 C 含量差异显著的甜玉米自交系 T77（高 VC）和 T15（低 VC）为亲本配制杂交组合 T77×T15,以该组合 F2 作为群体,构建 SSR 分子标记遗传连锁图谱;结合 F2 各单株果穗维生素 C 含量,应用复合区间作图法对甜玉米维生素 C 含量进行 QTL 定位。【结果】共检测出 5 个相关 QTL,分别位于第 2、3、6 染色体。在第 2染色体 bin 2.04~2.05 区域检测到 1 个维生素 C 含量 QTL（qVC-ch.2-1）,加性效应值为 2.23,能够解释 17.16%的表型变异;在第 3 染色体上检测到 2 个维生素 C 含量 QTL（qVC-ch.3-1、qVC-ch.3-2）,分别位于 bin 3.00~3.04、bin 3.06~3.07 区域,加性效应值分别为 1.17 和 1.40,表型贡献率分别为 6.64% 和 4.15%;在第 6 染色体上检测到 2 个维生素 C 含量 QTL（qVC-ch.6-1、qVC-ch.6-2）,分别位于 bin 6.05、bin 6.05~6.06 区域,加性效应值分别为 0.43、1.83,表型贡献率分别为 6.59% 和 20.87%。【结论】维生素 C 含量的 QTL 定位可为选育优质高营养甜玉米品种提供一定的理论参考。     

甜玉米籽粒氨基酸含量变化的研究

甜玉米作为一种经济作物已有上百年的栽培历史。据估计,目前全世界甜玉米的种植面积约为255万亩,主要分布在美国和日本。我国从80年代初开始引种,在4～5年间有7个甜玉米罐头厂先后投产。甜玉米含糖量高。乳熟期鲜食,甜嫩可口,别具风味,颇受欢迎。但是,除了可溶性糖之外,对于其他营养物质的组分及含量研究尚不充分。为此,我们对甜玉米籽粒氨基酸含     

甜玉米根系相关性状的QTL定位

【目的】研究甜玉米根系相关性状的QTL,为甜玉米耐密、抗倒伏和抗逆育种提供理论依据。【方法】应用复合区间作图法,以甜玉米组合T49×T56的F₂为作图群体,测定F_2∶3家系的根长、根干质量和节根层数,并进行QTL定位。【结果】甜玉米遗传连锁图谱包含153个SSR位点,图谱全长1 199.1 cM,平均间距7.83 cM。检测到2个与根长相关的QTL位于第2、8染色体上,贡献率分别为19.70%和18.20%;5个与根干质量相关的QTL位于第3、4、8染色体上,单个QTL可解释5.28%~17.24%的表型变异;3个与节根层数相关的QTL位于第3、8染色体上,单个QTL贡献率为9.38%~21.13%。第8染色体检测到1个同时控制根长和根干质量的QTL位于bin8.02 区域,且与1个bin8.02-8.03区域控制节根层数的QTL紧密连锁,可分别解释18.20%,17.24%和21.13%的表型变异;1个同时控制根干质量和节根层数的QTL位于bin8.03区域,贡献率分别为17.13%和18.82%。【结论】第8染色体上在同一区域内出现控制不同性状的QTL。育种实践中,可利用根长、根干质量和根层数3个性状共同检测到的主效QTL及QTL富集区,进行分子标记辅助选择和遗传改良。     

加强甜玉米鲜食期籽粒品质变化研究

研究加强甜玉米和普通玉米2种不同类型玉米鲜食期籽粒品质变化,以明确各品质变化的动态规律。试验采用不同基因型的玉米材料,测定果穗鲜食期可溶性总糖含量、水分含量、蛋白质含量和百粒鲜重,并进行相关分析。结果表明：鲜食期籽粒发育过程中加强甜玉米可溶性总糖含量和积累速度高于普通玉米;水分的下降速度加强甜玉米比普通玉米慢;蛋白质含量加强甜玉米略低于普通玉米,蛋白质的积累与籽粒鲜重的增加过程基本一致;鲜粒重积累速度加强甜玉米低于普通玉米;授粉13d和授粉28d加强甜玉米和普通玉米蛋白质含量和鲜粒重都相近。     

甜玉米小斑病抗性主效QTL挖掘

为对玉米小斑病抗性进行QTL定位,以甜玉米杂交组合‘T8’בT33’的200个F2代单株为遗传作图群体,构建遗传连锁图谱,通过对各单株叶片进行图像扫描进行抗病鉴定,定位QTL。结果表明,构建了全长1 270.2cM的玉米分子标记遗传连锁图谱,含214个SSR位点,标记间平均间距5.9cM。以全株、穗三叶和穗位叶的病斑面积比作为各单株小斑病抗性表型值,应用复合区间作图法共检测到11个小斑病抗性QTL,分布于第3、4、5、6和9染色体上,单个QTL可解释5.08%～19.67%的表型变异。在第3染色体umc1746～bnlg1523和第5染色体bnlg603～mmc0081均同时检测到3个抗性指标的主效QTL,各主效QTL的贡献率均10.00%。在第3染色体umc1399～umc1307同时检测到穗三叶和穗位叶病斑面积比相关QTL,贡献率分别为5.08%和9.49%。     

鲜食型甜玉米品种比较试验

针对市场上甜玉米品种繁多及江门地区甜玉米种植面积日益扩大的情况,为筛选出适合江门市种植的甜玉米新品种,江门市农业科学研究所于2011年春季对引进的9个鲜食型甜玉米品种开展田间试验。结果表明,综合各性状、产量及抗性,佛甜2号、粤甜16号、金茂甜6号、珠玉1号、华宝甜8号较对照种表现均较佳,适宜在江门地区推广种植;其中以佛甜2号和粤甜16号的农艺综合性状、产量及抗性表现最优,有较强的市场潜力。     

糯玉米耐贮藏相关性状的主效QTL定位

为挖掘、利用玉米耐贮藏基因资源,对糯玉米组合N7×N32的216个F2单株种子进行2年的常温贮藏,并以贮藏后种子的单位质量电导率和发芽率为耐贮藏性指标,建立极端耐与不耐贮藏BSA混池.首先筛选在2个BSA混池间有多态性的引物,后在多态引物所在的染色体上增加引物,以F2为作图群体,构建分子标记连锁图谱;同时结合测得的F2...     

不结球白菜叶片脯氨酸与可溶性蛋白含量的QTL分析

用不结球白菜杂交品种暑绿的112个双单倍体纯系构建了包含186个分子标记的遗传连锁图谱,利用复合区间作图法检测了叶片脯氨酸含量和可溶性蛋白含量两性状的数量性状基因座(QTL)。结果表明:叶片脯氨酸含量由位于第5连锁群上与分子标记C20相距7.2cM的QTL控制,其加性效应和贡献率分别为0.37%和8.32%;可溶性蛋白含量由位于第3连锁群上与分子标记AE153相距0.8cM的QTL控制,其加性效应和贡献率分别为0.004%和8.12%。     

超甜玉米鲜穗产量和含糖量的配合力及遗传特性分析

以6个鲜穗产量和含糖量表现差异显著的超甜玉米自交系为研究对象,采用Griffing不完全双列杂交法,分析了其配合力和遗传特性。结果表明,T3,T9,T17和T244个亲本的鲜穗产量和含糖量表现出较高的一般配合力(GCA)和特殊配合力(SCA),有望组成高产和高含糖量的超甜玉米新组合;超甜玉米鲜穗产量的狭义遗传力较低,为17.83%,由非等位基因互作效应引起,且显性基因起主要作用,控制鲜穗产量的显性基因至少有4对;含糖量的遗传效应主要由加性效应和显性效应组成,加性效应比显性效应更重要,狭义遗传力为53.0%,控制含糖量的基因至少有3对。     

鲜食型甜玉米叶片叶绿素含量的遗传分析

以8个甜玉米亲本为研究对象,采用Griffing双列杂交法Ⅱ,对玉米叶片叶绿素含量的遗传特性进行了系统分析。结果表明,8个自交系叶绿素含量的一般配合力(GCA)值为T1T33T8T3T7T5T4T14,其中T1、T8和T33叶绿素含量的GCA较高,可以提高杂交组合的叶绿素含量,但特殊配合力存在明显的组合差异。自交系利用价值的综合评价表明,T8和T33是选育叶片高叶绿素含量的理想亲本。玉米叶片叶绿素含量性状的遗传符合加性-显性-上位性模型,以基因非加性效应为主,存在着显著的显性与上位性效应;控制玉米叶绿素含量遗传增效等位基因为隐性。广义遗传率为63.92%,狭义遗传率为15.90%。可见,在高光效育种工作中,对叶绿素含量选择宜在高代进行,同时利用叶绿素含量高的自交系作为亲本并广泛测配有利于叶片高叶绿素杂交种选育。