利用F2及其衍生群体定位陆地棉产量和纤维品质性状QTLs

以陆地棉(Gossypiumhirsutum L.)丰产品种中棉所35和优质品种渝棉1号杂交产生的F2群体为材料,利用SSR标记构建了包含46个连锁群和303个位点的连锁图谱.该图覆盖2 543.6 c M,约占四倍体棉花基因组的57.2%,标记间平均距离为8.4 c M.应用MQM作图法分析F2及其衍生群体家系的产量和纤维品质性状,共得到25个产量和23个纤维品质性状QTLs,其中1个QTL(qFS07-1)在3个环境下检测到,2个QTLs(qFS20-1和qFS21-1)在2个环境下检测到.在检测到的QTLs中,22个分布在A亚组,26个分布在D亚组.     

陆地棉开花期QTL定位

利用5391对棉花SSR引物筛选亲本(渝棉1号和T586)间的多态性引物,以多态性引物检测(渝棉1号×T586)Fz∶7重组近交系群体270个株系的标记基因型,并构建陆地棉遗传连锁图谱.采用区间作图方法进行开花期相关的QTL定位,共检测到5个QTL,分别定位在第5,10,16,21和26染色体,5个QTL的加性效应分别为-0.73,-0.68,-0.9,1.07和-0.86,分别解释表型变异5%,4.7%,8.1%,10.9%和7.1%.研究结果表明:棉花开花期为多基因控制.     

陆地棉开花期QTL定位

利用5391对棉花SSR引物筛选亲本（渝棉1号和T586）间的多态性引物,以多态性引物检测（渝棉1号×T586）F2：7,重组近交系群体270个株系的标记基因型,并构建陆地棉遗传连锁图谱．采用区间作图方法进行开花期相关的QTL定位,共检测到5个QTL,分别定位在第5,10,16,21和26染色体,5节QTL的加性效应分别为-0．73,-0．68,-0．9,1．07和-0．86,分别解释表型变异5％,4．7％,8．1％,10．9％和7.1％．研究结果表明：棉花开花期为多基因控制．     

陆地棉叶绿素质量分数QTL定位

为了在分子水平上探讨棉花叶绿素质量分数的遗传规律,利用重组近交系群体T586×渝棉1号的270个F2:7家系为材料,构建了包括604个标记和覆盖棉花基因组3 140.9 cM的重组近交系遗传连锁图谱;2007-2008年在西南大学歇马科研基地,用日本产叶绿素计(SPAD-502)测定亲本和家系的叶绿素质量分数;采用复合区间作图法(MQM),对棉花叶绿素质量分数进行数量性状位点(QTL)分析.检测到4个与叶绿素质量分数相关的QTL,分别位于第6,15,19和25染色体,其中有2个QTL在1个环境下检测到,解释表型变异的5.4%和4.6%;在2个环境下检测到2个QTL,解释表型变异的8.2%,4.8%,23.9%和14%.本研究的QTL定位将有助于叶绿素质量分数的精细定位和棉花高光效育种的分子标记辅助选择.     

IT-ISJ标记及其在陆地棉遗传图谱构建中的应用

【目的】开发可用于植物遗传多样性分析和遗传图谱构建的新型标记。【方法】根据植物结构基因内含子拼接位点的保守序列,设计扩增内含子的内含子-外显子拼接位点（intron targeted intron-exon splice junction,IT-ISJ）标记引物,并用于陆地棉遗传图谱构建。【结果】利用704个IT-ISJ引物组合,对陆地棉高品质品种渝棉1号和多显性基因标记系T586进行多态性筛选,获得49个多态性引物组合,占筛选引物的7.0%。49个多态性引物组合在（渝棉1号×T586）F2:7重组近交系群体270个系中检测到58个位点。以58个IT-ISJ、150个SSR和8个形态标记进行连锁分析,构建的遗传连锁图包括22个连锁群、113个位点（49个IT-ISJ、62个SSR和2个形态标记）。连锁图覆盖714.5 cM,占棉花基因组的16.1%,标记间平均长度为6.3 cM。【结论】IT-ISJ标记多态性高,可有效地用于陆地棉遗传连锁图谱的构建。     

利用AFLP构建棉花遗传图谱及纤维品质性状QTL分析

利用AFLP分子标记技术,以陆地棉(Gossypium hirsutum L.)品种中棉所8号与海岛棉(Gossypium barbadense L.)品种Pima90杂交产生的F2群体为材料,构建了包含11个连锁群和86个标记位点(31个标记位点前人未曾报道)的连锁图谱,图谱总长562.4 c M,约占棉花基因组的12.5%,标记间平均距离为6.5 c M。该图谱有5个连锁群被定位到相应的染色体上,6个连锁群未定位于染色体上。应用复合区间作图法分析F2单株和F2∶3家系的纤维品质性状,检测到11个与纤维品质有关的QTL,包括5个纤维长度(FL)、3个整齐度(FU)、1个马克隆值(FM)、2个伸长率(FE)的QTL,分别解释表型变异的17.7%~38.3%、16.3%~24.2%、24.7%、22.2%~46.5%。     

基于籼稻RIL群体的剑叶形态QTL定位

从1个高世代的RIL群体(用籼稻冈46B和A232构建)中选取178个重组家系(F12)和亲本间有多态性的142对SSR分子标记构建遗传连锁图谱,RIL群体分别种植于湖北武汉和海南陵水,统计两地水稻抽穗期剑叶长度、剑叶宽度和剑叶长宽比,并用QTL IciMapping4.0软件对其进行QTL定位分析。结果表明:在第1、第2、第4、第6、第7、第10和第12号染色体上共检测到14个QTL位点,包括5个叶宽QTL、6个叶长QTL位点和3个长宽比QTL位点,LOD值为2.52～5.62,解释表型变异率最小为5.56%,最大为21.27%,并且这些QTL表现为加性效应。     

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。     

小麦RIL群体遗传连锁图谱的构建及其多态性分析

以普通小麦重组近交系(recombinant inbred lines,RIL)‘Q9086×陇鉴19’为作图群体,利用SSR标记构建小麦遗传连锁图谱.结果表明:通过选用2 187对SSR引物筛选出RIL群体双亲表现多态性的引物共405对,多态性频率为18.52%.不同类型SSR标记多态性频率从小到大依次为Xpsp(4.4%)相似文献   

小麦SSR连锁图谱的构建及多态性研究

为构建小麦遗传图谱并对小麦主要蛋白品质性状进行QTL定位,以普通小麦99G44×京771的178个重组自交系RIL(F2:8)为作图群体,利用721对SSR引物筛选出RIL群体双亲表现多态性的引物180对,多态性频率为24.9%。利用这180对引物对RIL群体进行分析,共检测到98个多态性标记位点,利用Mapmaker 3.0 Mapdraw v2.1软件将其中的82个SSR位点绘在小麦21条染色体上。该图谱覆盖小麦基因组全长1532.38cM,标记间的平均遗传距离为19.15 cM。     

杂种小麦籽粒蛋白质含量和面团流变特性在Ｆ１和Ｆ２世代中的表现

选用6个T型不育系及其相应的保持系与5个恢复系配制了30个T质杂种和30个相应的A质杂种、选用4个K型不育系及其保持系与2个K型恢复系配制了8个K质杂种和8个相应的A质杂种、选用6个普通品种配制了5个化杀组合，以研究杂种小麦籽粒的蛋白质含量和面团流变特性在F     

水稻籼粳交F_1、F_2代及杂交育成品种分类的研究

利用程氏形态指数分类法对水稻籼粳交F1、F2 代及籼粳杂交育成品种进行分类。研究结果表明 :程氏形态指数分类法能较好地对籼粳亚种及其杂交后代进行分类 :籼粳交F1代大多数分类性状均偏向于籼稻特性 ,类型上划分为偏籼型 ;F2 代呈正态分布 ,4种类型均有 ,以中间类型为最多 ,F2 代类型丰富 ;在参试杂交育成品种中 ,尽管各个品种 (系 )都或多或少地带有籼稻和粳稻的血缘 ,但就程氏指数 6个亚种特性而言 ,除穗节长外 ,其它 5个性状仍然基本保持典型粳稻特性 ,在分类地位上仍然属于粳稻     

杂交棉中棉所57号F1和F2代产量构成及纤维品质性状空间分布比较

[目的]旨在进一步明确该杂交棉F2代与F1代相比在产量和品质方面的下降趋势和程度,为更好地发掘和利用F2代杂种提供理论依据。[方法]以在南疆广适种植的转基因抗虫杂交棉中棉所57号的F1和F2代为试验材料,设置3种种植密度,分取6个铃位,按照《棉花种质资源描述规范和数据标准》对其进行农艺经济性状与纤维品质的调查、鉴定和评价,最终对F1和F2代杂交种进行产量比较。[结果]在铃重、衣分和子指空间分布上,F2代比F1代丰产株型的竞争优势略有减弱;纤维品质表现上,也有R代分离造成的下降趋势,但均没有达显著性差异。[结论]最终皮棉产量,F2代则以22．5万彬hm^2高密度种植为最高,F1代以18．0万株／hm^2。种植密度次之。     

Effect of Environment and Genetic Recombination on Subspecies and Economic Trait Differentiation in the F2 and F3 Generations from indicajaponica Hybridization

indica and japonica are the two most important subspecies of Asian cultivated rice. Identifying mechanisms responsible for population differentiation in these subspecies is important for indica-japonica hybridization breeding. In this study, subspecies and economic trait differentiation patterns were analyzed using morphological and molecular （InDel and Intron Length Polymorphism） data in F2 and F3 populations derived from indica-japonica hybridization. Populations were grown in Liaoning and Guangdong provinces, China, with F3 populations generated from F2 populations using bulk harvesting （BM） and single-seed descent methods （SSD）. Segregation distortion was detected in F3-BM populations, but not in F3- SSD or in F2 populations. Superior performance was observed with respect to economic traits in Liaoning compared with that in Guangdong and 1 000-grain weight （KW）, seed setting rate （SSR） and grain yield per plant （GYP） were significantly correlated with indica and japonica subspecies types. Analysis of molecular and morphological data demonstrated that the environment is the main factor giving rise to population differentiation in indica-japonica hybridization. In addition, we also found that KW, SSR and GYP are related to subspecies characteristics and kinship, which is possibly a significant factor resulting in economic trait differentiation and determining environmental adaptability. Our study has provided new insights into the process of population differentiation in these subspecies to inform indica-japonica hybridization breeding.     

甘蔗与蔗茅杂交F_2的ISSR多态性分析

[目的]研究甘蔗F2后代材料间是否存在遗传差异。[方法]采用11条引物对20份蔗茅杂种F2材料进行ISSR分析。[结果]共扩增出121条带,其中110条为多态性带,多态率达90.91%,说明栽培甘蔗与蔗茅杂交F2材料间存在着丰富的变异;供试F2代材料与其母本＂崖城89-9＂及父本＂昆明蔗茅＂间的平均遗传相似系数分别为0.71和0.54,且从聚类结果来看,各子代材料均与母本聚为一类,说明母本的遗传物质在子代材料中占绝对优势。[结论]该研究可为甘蔗创新种质材料在甘蔗育种中的应用提供依据。     

GFP标记拟南芥突变体sad2微管及F_2代幼苗的检测与分析

为观察拟南芥突变体sad2(sensitive to ABA and drought)的微管列阵,以拟南芥突变体sad2-1和sad2-2为母本,转GFP(green fluorescence protein)-α-tubulin野生型拟南芥为父本杂交,并对F2代幼苗进行叶表型分析、卡那霉素抗性筛选和荧光镜检。表型分析显示,拟南芥sad2-2突变体与转GFP-α-tubulin的杂交F2代幼苗叶片出现有毛和无毛2种性状,二者分离比为2.81∶1。卡那霉素抗性筛选显示,部分F2代幼苗在卡那霉素培养基上出现白化死亡,大部分可正常生长。荧光镜检显示,卡那霉素阳性苗的子叶出现GFP绿色荧光。此外,共聚焦显微镜观察显示,拟南芥突变体子叶细胞微管列阵清晰可见,且sad2-1和sad2-2两种突变体的微管比野生型更加致密,但sad2-1和sad2-2两突变体间无明显差异。说明:采用杂交法将GFP-α-tubulin引入突变体来分析微管是一种简便可靠的方法,且sad2基因影响细胞微管列阵,可用于sad2基因与微管功能的进一步研究。     

冬小麦F2主要性状遗传进度的分析

本文通过对F_2主要性状遗传进度、相关遗传进度、选择指数的估算分析,得出在有些组合中可对单株粒重进行直接选择,一些组合可用株高、抽穗期、百粒重、每穗粒数对单株粒重进行间接选择,其它产量组成因素以直接选择为佳。提出可用Y=-3.4923X-11.7590X 65.3411X 0.8909X(株高 抽穗期 百粒重 每穗粒数)指数式进行组合评定和单株选择。     

水稻亚种间F1生育期显著超长亲现象的观察

水稻亚种间杂种F     

5种气候生态型割手密F_1和F_2杂种的耐旱性评价

【目的】干旱是甘蔗生产中重要的逆境因子,严重影响甘蔗产量和品质。甘蔗野生资源割手密具有抗逆性强、宿根性强、适应性广等特点,研究其后代耐旱性,筛选耐旱种质,为培育新型抗旱亲本、实现甘蔗新品种突破提供理论依据。【方法】选取5种生态类型割手密与云瑞系列创新亲本、国外种以及国内种的杂交F_1、F_2代材料共36份,采用温室人工控水胁迫的方法,于甘蔗拔节初期设置正常供水(作对照)、轻度胁迫和重度胁迫3个处理。分别测定3个处理条件下甘蔗叶片质膜透性(plasma membrane permeability,PMP)、丙二醛(malondialdehyde,MDA)、叶绿素(chlorophyll,CHL)、可溶性蛋白(soluble protein,Pr)、脯氨酸(proline,Pro)含量和超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)、过氧化物酶(peroxidase,POD)酶活性7个生理生化指标,利用模糊隶属函数法、聚类分析和灰色关联度分析,综合评价割手密后代在不同程度水分胁迫下的耐旱性表现。【结果】水分胁迫下甘蔗叶片的PMP、MDA含量、Pro含量、SOD和POD酶活性升高,CHL含量和Pr含量降低,变化幅度因甘蔗基因型及水分胁迫程度差异而不同;隶属函数分析结果表明,不同程度水分胁迫下,割手密后代的耐旱能力不同,F_1代耐旱性较强,综合抗旱能力超过双亲的个体比例为82%,远高于F_2代;聚类分析表明,所有材料在轻度水分胁迫下可分为4大类群,其中,Ⅰ和Ⅱ类耐旱性最好,Ⅳ类次之,Ⅲ类耐旱性最差且全为F_2代材料,F_1代均分布于耐旱性较好的Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ类群。重度胁迫下可分为3大类群,Ⅰ、Ⅲ类耐旱性较强,Ⅱ类耐旱性最差,F_1代(除云割F_108-473外)均分布在耐旱性较强的Ⅰ、Ⅲ类群;灰色关联度分析表明,不同程度水分胁迫下,各指标与耐旱性间的关联度不同。轻度胁迫下,关联度依次为PODSODPMPMDAPrCHLPro;重度胁迫下关联度依次为SODPrCHLPODPMPMDAPro。【结论】36份割手密F_1和F_2杂种材料中,云割F_108-536、云割F_211-179、云割F_211-8、云割F_108-474、云割F_108-398、云割F_108-254、云割F_211-261、云割F_211-151、云割F_108-538、云割F_108-391、云割F_211-188、云割F_211-37、云割F_107-150、云割F_211-258和云割F_211-90耐旱性较强,为强耐旱种质,可在甘蔗抗旱亲本培育及抗旱育种中加以重点利用;割手密耐旱特性在不同世代中的遗传表现不同,F_1代耐旱性强于F_2代;割手密后代耐旱性强弱与其父本割手密的气候生态类型、地理位置及海拔无明显相关性;PMP、MDA含量、CHL含量、SOD和POD酶活性5个生理生化指标与甘蔗耐旱性关联度较高,是耐旱性评价的优良指标。     

基于F_2群体的豁眼鹅豁眼性状遗传分析

【目的】豁眼鹅产蛋性能优良,是中国宝贵的地方家禽资源。作为豁眼鹅的品种标志,豁眼性状的遗传规律有待揭示。文章通过构建鹅豁眼性状F_2资源群,结合表型分析,验证决定豁眼性状基因为隐性遗传的假设,从而了解豁眼性状的遗传机制,为豁眼鹅遗传资源利用提供理论依据。【方法】选用20只豁眼公鹅和100只豁眼母鹅为亲本,组建随机交配群产生豁眼鹅纯系F_1代,观察F_1代中眼睑的表现和分离比例;资源群采用远交群体F_2设计,选用豁眼鹅(3只♂,15只♀)和四川白鹅(3只♂,15只♀)为亲本建立资源群,正反交交配产生F_1代,F_1代在避开近交的前提下互交产生F_2代,观察资源群F_1和F_2代中眼睑的表现和分离比例。【结果】豁眼鹅纯系随机交配下一代的豁眼表型比例为89%(n=444),11%(n=444)的个体为正常眼睑表型,其中,豁眼与正常表型公鹅的实际比值为7﹕1(n=238),与理论值差异不显著(χ~2=2.09χ~2_(0.05)(1)=3.84),母鹅的实际比值为10﹕1(n=206),与理论值差异不显著(χ~2=0.06χ~2_(0.05)(1)=3.84),表明决定豁眼性状的基因为隐性遗传的假设为正确的;同时,提示豁眼性状可能由两个基因座决定的,其中一个基因座影响眼睑形成,另一个起修饰作用的基因座影响豁眼表型的外显率。②豁眼鹅与四川白鹅的反交F_1代群体中公鹅和母鹅全部为正常眼睑,表明豁眼性状相对正常眼睑为隐性遗传。③正交F_1代中公鹅100%(n=71)为正常眼睑,母鹅中83%(n=76)的个体表现豁眼,17%(n=76)的个体表现正常,其中,豁眼母鹅与正常表型母鹅的实际比值为5﹕1(n=76),与理论值差异不显著(χ~2=3.51χ~2_(0.05)(1)=3.84),表明豁眼性状呈伴性遗传。④正交F_2群体中豁眼公、母鹅与正常眼睑实际比值分别为5﹕8(n=102)和2﹕3(n=94),与理论比值差异不显著(χ~2=0.36,0.02χ~2_(0.05)(1)=3.84);同时,反交F_2群体中豁眼公、母鹅与正常眼睑的实际比值分别为0﹕1(n=61)和5﹕7(n=60),与相应的理论比值差异不显著(χ~2=0.02χ~2_(0.05)(1)=3.84),正反交F_2群体中公母鹅的豁眼表型分离情况进一步证实了豁眼性状呈伴性隐性遗传的遗传规律。【结论】豁眼性状相对正常眼睑为隐性遗传,且呈伴性遗传;豁眼性状的形成主要受两个基因座的影响,一个起主要作用的基因座位于Z染色体上,另一个修饰作用的基因座位于常染色体上。