分子标记辅助选择的影响因素和发展前景

分子标记辅助选择比以表现型为基础的选择更为有效。这种选择不仅针对主效基因有效，而且针对多基因控制的数量性状(quantitative trait locus，QTL)也同样有效。尤其是可进行早期选择．而不必如常规育种过程中对产量、后期叶部及穗部抗病性等性状只有在成熟期才能进行鉴定。选择适当的群体类型、规模和分子标记，建立尽量饱和的分子标记图谱，从整个基因组水平上，进行QTL的精密定位、探索其效应大小和作用方式等．发展基于QTL图谱的标记辅助选择新方法，应是目前研究的重点。     

番茄分子标记研究进展

本文综述了近年来RFLP，RAPD，SSR及AFLP等几种DNA分子标记技术在番茄育种上的应用，以及分子标记在辅助选择育种，构建连锁图谱，分离目的基因和QTL分析上的发展前景。     

干旱条件下玉米耐旱相关性状的QTL一致性图谱构建

 发掘玉米耐旱基因及其连锁分子标记是构建耐旱分子育种技术的重要基础。通过生物信息学手段整理玉米基因组数据库中已有耐旱相关性状的QTL信息,借助高密度玉米分子标记连锁图谱IBM和临近分子标记,建立耐旱相关性状的QTL一致性图谱,进而发掘通用QTL。研究显示,在干旱条件下于10个定位群体中共发现与9个玉米农艺及生理性状有关的181个QTL,建立了全长3582.1cM的耐旱相关性状的QTL一致性图谱,发掘出15个"通用耐旱QTL"及其连锁标记。研究结果为确定玉米耐旱基因位点和建立分子标记辅助育种技术创造了条件。     

苹果遗传图谱的构建与QTL定位研究进展

遗传图谱构建及QTL定位对苹果育种具有十分重要的意义,高密度饱和的遗传图谱是有效QTL定位的基础,QTL定位是基因精细定位、克隆及后续指导育种实践的基础。综述了国内外苹果遗传图谱构建和QTL定位的研究进展,其中对图谱构建综述包括分子标记类型及数目、作图群体及群体大小的选择、图谱距离、连锁群数目等,QTL定位综述内容包括国内外抗病、品质和农艺性状相关QTL的研究进展,同时对图谱构建及QTL定位中存在问题进行分析并对发展前景进行了展望。     

基于物理图谱的大豆倒伏性状QTL整合及元分析

倒伏性状是影响大豆品种产量、品质及能否大面积推广的一个重要数量性状。为促进大豆抗倒伏基因的精细定位和分子标记辅助选择育种,本研究共搜集整理30年来SoyBase网站上已经报道的大豆倒伏性状QTL,以2010年发布的大豆基因组物理图谱为参考图谱,通过BioMercator2.1软件将大豆倒伏性QTL映射到物理图谱上,并进行元分析得到有效的QTL位点,共得到17个通用QTL分布于8个连锁群上,通用QTL的最小图距为0.08 Mb,最大图距为13.47 Mb。     

节瓜分子遗传图谱的构建与始雌花节位性状定位

【目的】构建节瓜分子遗传图谱,标记始雌花节位性状基因,为建立相关分子标记辅助育种体系、克隆雌性相关基因和转基因提供理论依据。【方法】以节瓜全雌系K36及弱雌系G4组配得到的115个F2单株为群体,利用AFLP、RAPD和SRAP标记技术构建节瓜的分子遗传连锁图谱,并定位始雌花节位性状基因。【结果】该图谱共包含13个连锁群,涉及93个AFLP标记、16个RAPD标记、35个SRAP标记。该图谱覆盖基因组1651.9cM,标记间平均距离为11.47cM。利用QTL Network2.0分析,检测到3个控制始雌花节位的QTL位点:fn1、fn2和fn3,其中fn1位于连锁群LG1上,fn2和fn3位于LG6上。这些QTL位点对雌花节位性状表型变异的贡献率分别为62.54%、0.2%、37.39%。【结论】本研究首次构建了节瓜的分子遗传图谱,并定位了3个控制始雌花节位性状的QTL位点,为进一步克隆雌性相关基因及分子标记辅助选择育种提供科学依据。     

分子标记在水稻遗传育种中的应用

简要综述了分子标记在水稻的遗传多样性，构建分子连锁图谱和基因定位，分子标记辅助选择，品种纯鉴定，杂种优势预测及目标基因的早期鉴定和品质性状的分子标记及品质性状改良的基因工程等研究中的应用，并对分子标记技术在水稻遗传育种研究中的应用前景进行了展望。     

AFLP技术在林木遗传改良中的应用

AFLP是检测DNA多态性的一种高效的分子标记新技术 .该文对AFLP标记的基本原理进行了介绍 ,并综述了其在林木遗传改良中的应用 :构建无性系指纹图谱及遗传图谱、基因定位及分子标记辅助选择育种等 .     

水稻根系性状QTL的整合、分类和真实性分析

为提高水稻根系性状QTL分子标记辅助选择利用效率,利用饱和分子标记连锁图谱,对已发表的水旱稻根系性 QTL进行了整合,并对这些QTL的贡献率、分布特点和真实性进行了分析.结果如下:通过对QTL贡献率分析得到11个主效QTL;根据QTL在染色体上的位置,确定1,2,3,5,11号染色体上共11个分子标记区域为"一因多效"可能性较大区域;通过对这些QTL的真实性分析共得到35个"真实"QTL和3个"热点"QTL.这些主效QTL、成簇分布QTL及"热点"QTL可作为水稻根系性状分子育种的重要候选区域.     

不同供水条件下玉米耐旱生理特性比较

玉米霜霉病是一种重要病害,特别是在热带、亚热带地区,常常造成玉米生产的重大损失。笔者从玉米霜霉病抗性的遗传表现、抗性基因的QTL定位、QTL效应及QTL与环境的互作、抗性的分子标记及抗性遗传多态性变异等方面对其分子遗传研究进展情况进行了概述。并就加强玉米霜霉病抗性基因克隆、近等基因系构建及分子标记辅助育种体系建立等研究工作进行了展望。     

水、旱稻千粒重和产量QTL效应的验证

 【目的】验证水稻和旱稻千粒重、单株产量QTL定位的真实性、准确性及其表型效应。【方法】（1）利用水、旱稻杂交、回交所产生的BC1、F2 3个分离群体对重组自交系（RIL）群体定位到的千粒重、单株产量的QTL效应进行选择验证。（2）依据千粒重、单株产量QTL两侧的分子标记按双标记、单标记进行选择验证。【结果】（1）千粒重、单株产量QTL在不同群体、不同的遗传背景中的遗传稳定，表型效应明显。旱田种植条件下，2个回交群体和自交育种群体携带有千粒重QTL tgw6.1有利等位基因的个体与没有携带tgw6.1有利等位基因个体的均值差为3.18～3.62 g，均达到极显著水平，表型效应为13.94%～18.15%；携带有单株产量QTL yp6.1有利等位基因的个体与没有携带yp6.1有利等位基因个体的单株产量均值差为5.04～8.18 g，达到显著或极显著水平，表型效应为34.89%～58.88%。（2）QTL标记区间较大（如本研究中的标记区间，13.5 cM）时，利用双标记选择更为可靠；标记与QTL距离较小（如本研究中的RM527，1.5 cM）时，利用靠近QTL的单侧标记进行选择也可以获得较好效果。此外，本文还就QTL定位中的一因多效现象及MAS对数量性状选择的有效性等进行了讨论。【结论】利用QTL分子标记辅助选择提高抗旱等复杂性状的选择效率是可行的。     

棉花QTL定位及MAS育种进展与展望

近年来,随着现代分子生物学及统计分析方法的快速发展,育种工作者已定位了许多作物的重要性状QTLs.同时,基于QTL定位的标记辅助选择(MAS),已成为当前作物分子育种研究的热点.综述了近年来棉花重要性状包括产量、纤维品质、抗性、形态、生理、早熟性等QTL定位最新进展,以及标记辅助选择在一些性状上的初步应用,并对其发展前景进行展望.     

水稻籼粳交F8、F2群体穗长QTL比较分析

【目的】对水稻F8重组自交系群体穗长QTL进行检测,并比较分析相同亲本衍生的不同群体的遗传图谱、QTL位置、QTL效应的异同,鉴定稳定表达的穗长QTL,以期增加对穗长遗传行为的了解,且有助于通过分子聚合育种手段改良穗长性状。【方法】以籼稻品种泸恢99和粳稻品种日本晴（基因组测序）为亲本构建的F8重组自交系群体中的188个家系为研究材料,利用包含207个标记的遗传连锁图谱,采用基于混合线性模型的QTL定位软件QTLNetwork 2.0,对水稻穗长QTL进行定位和效应分析,并比较分析F8、F2群体的QTL定位和遗传图谱异同。【结果】在F8群体中检测到7个与穗长性状相关的QTL,分别位于第2、3、6、7、8、10染色体上,QTL对表型变异的贡献率为3.38%—14.8%,总贡献率为52.5%。F8、F2群体在5条相同染色体上都定位到了穗长QTL,这些QTL所在标记区间物理位置大部分是重叠和包含关系。F8、F2图谱在定位标记数、标记的位置顺序、遗传距离、平均图距等方面发生了变化。【结论】在F8、F2群体检测到一个稳定遗传的主效应QTL位点,位于第6染色体,并发现了4个尚未报道的穗长QTL。     

Application of Molecular Marker Assisted Selection in Gene Pyramiding and Selection of New Cultivars

The feasibility of molecule markers' application in gene pyramiding has been proved,and obvious progresses in crop breeding have been made till now.Furthermore,different QTLs or molecular markers linked tightly to yield,quality or resistance may be used for marker assisted selection.MAS will be applied widely in crop breeding due to the development of more gene-based markers and efficient quantitative trait locus(QTL) as well as lower cost marking systems.     

基于Meta分析的大豆百粒重的QTLs定位

 【目的】百粒重是控制大豆产量性状的主要数量性状,对大豆产量性状进行基因定位具有重要的研究和应用价值。现有百粒重QTL定位结果分散,需选择合适的公共图谱,整合前人的研究结果,使其真正应用到实践中。【方法】以2004年发布大豆公共遗传连锁图谱soymap2为参考图谱,将近20年不同试验中的大豆百粒重的QTLs进行映射整合,构建百粒重QTL综合图谱。利用BioMercator2.1的映射功能将国内外常用的大豆图谱上的百粒重QTLs通过公共标记映射整合到大豆公共遗传连锁图谱soymap2上,并利用Meta分析,通过对比已经报道的QTLs的95%的置信区间来推断QTL位置,从而提取真正有效的QTL标记。【结果】在已经发表的文献中共找到65个百粒重QTLs定位信息,其中有53个QTLs定位区间与公共图谱有共有标记,包括36个增效效应的QTLs和17个减效效应的百粒重QTLs,共得到12个QTL簇,通过Meta分析,发掘出6个增效效应和6个减效效应的百粒重“通用QTLs”及其连锁标记。【结论】本研究得到的“通用QTLs”其置信区间最小可达到1.52 cM,为辅助选择分子标记、QTL精细定位以及数量性状基因的克隆奠定基础。     

水稻细菌性条斑病抗性QTL微卫星标记的筛选及其在基因聚合育种研究中的应用

以高抗细条病水稻品系Dular和H359R为抗性供体亲本,在筛选与抗病基因紧密连锁的SSR分子标记的基础上,通过混合选择结合MAS技术的方法,将QTL聚合在一起。连锁SSR标记的筛选结果表明,紧密连锁的SSR标记与相应的目标QTL的推测距离在0.4～4.9cM,可以满足MAS对标记选择准确率的要求。MAS选择结果表明,有效聚合2～4个目标QTL是培育广谱抗细条病品种的有效途径。     

The candidate QTLs affecting phosphorus absorption efficiency and root weight in maize (Zea mays L.)

A maize F₂ population was first used to construct a genetic linkage map of Chromosome 6 covering 117.6 cM with an average interval of 3.68 cM between adjacent markers. Based on composite interval mapping (CIM), the quantitative trait loci (QTL) for phosphorus absorption efficiency (PAE) and root-related traits was detected in four environments, i.e., Kaixian County under deficient phosphorus (KXDP), Kaixian County under normal phosphorus (KXNP), SUDP1, and SUDP2. QTLs affecting root weight (RW) were detected simultaneously at the dupssr15 locus region (bin 6.06) on Chromosome 6 in the four environments, while QTL affecting taproot length and fiber number was only detected in one or two environments. The result suggested that taproot length and fiber number were more easily affected by the environment than PAE and RW. The alleles originating from 082 increased PAE and RW on Chromosome 6. The QTL on bin 6.06 explained 4%–10% and 4%–8% of the total phenotypic variance of PAE and RW, respectively, and the estimates of the genetic effects presented dominance and overdominance. The QTL for RW in the dupssr15 locus is the minor QTLs environment interactive effects, which should be particularly useful in MAS manipulation of breeding maize.     

Meta-Analysis of 100-Seed Weight QTLs in Soybean

100-seed weight is a very complicated quantitative trait of yield. The study of gene mapping for yield trait in soybean is very important for application. However, the mapping result of 100-seed weight was dispersed, the public map should be chosen which was suitable for the published results integrated, and to improve yield. In this research, an integrated map of 100-seed weight QTLs in soybean had been established with soymap2 published in 2004 as a reference map. QTLs of 100-seed weight in soybean were collected in recent 20 yr. With the software BioMercator 2.1, QTLs from their own maps were projected to the reference map. From published papers, 65 QTLs of 100-seed weight were collected and 53 QTLs were integrated, including 17 reductive effect QTLs and 36 additive effect QTLs. 12 clusters of QTLs were found in the integrated map. A method of meta-analysis was used to narrow down the confidence interval, and 6 additive QTLs and 6 reductive QTLs and their corresponding markers were obtained respectively. The minimum confidence interval (C.I.) was shrunk to 1.52 cM.These results would lay the foundation for marker-assisted selection and mapping QTL precisely, as well as QTL gene cloning in soybean.     

大豆产量相关性状的多年多点QTL分析

目前大豆和其他高产作物相比,相对产量偏低,提高大豆产量潜力是大豆育种的重要任务。产量是一个综合性状,受多个形态、生理以及农艺性状的影响。定位大豆产量性状QTL,具有重要的研究和应用价值。以美国大豆品种Charleston为母本,东北农业大学大豆品系东农594为父本及其F2:14代重组自交系的154个株系为试验材料,164个SSR引物经亲本筛选后用于群体扩增,并构建遗传图谱。在两年同一地点下对亲本间表现多态的12个与产量相关的农艺性状进行了调查及QTL分析。产量相关性状包括荚数、荚长、荚宽、百粒重等。QTL检测结果表明,在两年的种植环境下,12个产量相关性状共检测到QTL 33个。每个性状的QTLs在两种环境下共检出个数1~9个不等,其中6个QTLs在2个环境下被检测到,它们受环境的影响较小,为较稳定的QTLs。其他产量QTLs只在单一环境下被检测到,说明产量相关QTLs与环境之间存在明显的互作。与国内外对应农艺性状QTLs检测结果相比,多个性状的QTLs位点均一致,说明QTLs检测准确率较高。利用分子标记遗传图谱,定位控制产量相关性状的QTL,为利用分子标记改良大豆产量潜力提供了有力手段。     

Detection of QTLs with Additive Effects,Epistatic Effects, and QTL ×Environment Interactions for Zeleny Sedimentation Value Using a Doubled Haploid Population in Cultivated Wheat

In order to understand the genetic basis for Zeleny sedimentation value （ZSV） of wheat, a doubled haploid （DH） population Huapei 3 × Yumai 57 （Yumai 57 is superior to Huapei 3 for ZSV）, and a linkage map consisting of 323 marker loci were used to search QTLs for ZSV. This program was based on mixed linear models and allowed simultaneous mapping of additive effect QTLs, epistatic QTLs, and QTL x environment interactions （QEs）. The DH population and the parents were evaluated for ZSV in three field trials. Mapping analysis produced a total of 8 QTLs and 2 QEs for ZSV with a single QTL explaining 0.64-14.39% of phenotypic variations. Four additive QTLs, 4 pairs of epistatic QTLs, and two QEs collectively explained 46.11% of the phenotypic variation （PVE）. This study provided a precise location of ZSV gene within the Xwmc 93 and GluD1 interval, which was designated as Qzsv-1D. The information obtained in this study should be useful for manipulating the QTLs for ZSV by marker assisted selection （MAS） in wheat breeding programs.