黄瓜幼苗耐盐性的遗传分析

【目的】探讨黄瓜幼苗耐盐性的遗传机制。【方法】以黄瓜耐盐自交系M8(P1)和不耐盐自交系M7(P2)为亲本,构建Pl、P2、F1、B1、B2及F26个世代群体材料,采用数量性状主基因+多基因模型分析法,分析以150mmol/L NaCl溶液处理后,黄瓜幼苗耐盐性的遗传规律。【结果】分离群体B1、B2和F2的盐害级别分布均呈现偏态分布,表明黄瓜幼苗的耐盐性属于数量性状遗传,有主基因的存在;黄瓜幼苗期耐盐性遗传受1对加性-显性主基因+加性-显性-上位性多基因控制,其中主基因遗传率在B1、B2和F2群体中分别为42.409 2%,28.917 1%和63.245 6%,多基因遗传率分别为17.673 6%,36.505 0%和0;环境方差占表型方差的比例分别为39.917 2%,34.577 9%和36.754 4%,环境因素对黄瓜幼苗耐盐性遗传的影响较大。【结论】黄瓜幼苗期耐盐性受多基因和环境因素的影响较大,不宜进行早代耐盐品种的选择。     

甘蓝型油菜株高及其相关性状的主基因+多基因遗传分析

油菜株高对产量、抗逆性尤其是抗倒伏性有重要影响,适当降低株高可提高油菜抗性和收获指数进而提高产量。甘蓝型油菜(Brassica napus L.)矮秆自交系‘74-1002’具有早熟、分枝多、抗倒伏等优良性状,是进行油菜株高遗传和矮化育种的良好材料。以高秆甘蓝型油菜自交系‘HN92’为母本,‘74-1002’为父本,杂交构建6世代遗传群体(P1、P2、F1、F2、B1和B2),对6世代群体的株高及其相关性状进行度量,采用主基因+多基因混合遗传模型进行遗传分析。结果表明:株高(PH)、主花序长度(MIL)及一次有效分枝高度(VBH)均受到2对加性主基因控制,并存在加性—显性多基因效应,PH和MIL的最适遗传模型为E-0模型(MX2-ADI-ADI),VBH的最适遗传模型为E-3模型(MX2-A-AD);有效分枝节间距(IL)和有效分枝数(BN)的遗传均只受加性—显性—上位多基因控制,无主基因效应,其最适遗传模型为C-0模型(PG-ADI)。在B1、B2和F2世代中,PH的主基因+多基因遗传率最高,分别为71.22%、78.71%、81.87%;其次是VBH和MIL,分离世代主基因+多基因平均遗传率分别为57.10%和44.09%;IL和BN的遗传率偏低,3个世代主基因+多基因平均遗传率分别为15.24%和9.68%。相关性分析表明:PH与VBH、MIL和IL的相关性表现为极显著的正相关,相关系数分别为0.533、0.721和0.520。因此,在甘蓝型油菜理想株高育种进程中,在早代对株高进行选择是有效的,该研究也为后期开展株高相关性状QTL分析奠定基础,有利于加快油菜株高分子标记辅助育种进程。     

黄瓜单性结实性状遗传与QTL定位

【目的】单性结实性是影响设施黄瓜产量和品质的重要性状。深入解析黄瓜单性结实性状遗传规律并对其进行QTL定位,有助于提高设施专用黄瓜品种育种效率。【方法】以强单性结实自交系‘6457’和弱单性结实自交系‘6426’构建的重组自交系F2:8为材料,基于3年表型数据,采用黄瓜基因组测序SSR分子标记构建黄瓜遗传连锁图谱,结合QTL-Seq分析,对黄瓜单性结实性进行QTL定位。【结果】黄瓜单性结实性状符合数量遗传特征。利用SSR标记构建了1张包含11个连锁群的遗传图谱,覆盖基因组555.0 cM,平均图距为6.8 cM。2016—2018年春季在3号染色体上均检测到1个与黄瓜单性结实性相关的QTL位点,位于标记SSR19430和SSR15419之间(3.33—5.57 Mb),遗传距离6.6 cM,贡献率分别为11%、12.5%和6.3%。进一步进行QTL-Seq分析,发现4个与黄瓜单性结实性相关的QTL,分别位于1号(4.38—11.00 Mb)、3号(2.24—10.66 Mb)、6号(15.67—17.93 Mb,26.33—27.49 Mb)染色体上。其中在3号染色体上检测到的QTL与Map QTL所得的QTL区间重叠。推测Csa3G047740、Csa3G073810、Csa3G043910和Csa6G362930为与黄瓜单性结实性状相关的候选基因。【结论】分别在1、3、6号染色体上检测到4个与黄瓜单性结实性相关的QTL位点,其中3号染色体上的QTL年度间稳定,贡献率较高。     

甜玉米茎秆强度性状的主基因+多基因遗传分析

【目的】研究甜玉米茎秆强度性状的遗传模型,为甜玉米抗倒伏育种提供理论依据。【方法】以2个茎秆强度差异较大的自交系T49(抗倒伏)和T56(易倒伏)为亲本配制杂交组合,用"主基因+多基因混合遗传模型"分析方法对甜玉米茎秆强度性状进行分析。【结果】茎秆穿刺强度最佳遗传模型为D-0(1对加性-显性主基因+加性-显性-上位性多基因混合遗传模型),BC_1、BC_2、F_2主基因遗传率分别为74.07%,45.30%,57.78%;茎秆抗压强度最佳遗传模型为E-0(2对加性-显性-上位性主基因+加性-显性-上位性多基因混合遗传模型),BC_1、BC_2、F_2主基因遗传率分别为44.15%,40.83%,62.97%;茎秆弯折性能最佳遗传模型为E-0(2对加性-显性-上位性主基因+加性-显性-上位性多基因混合遗传模型),BC_1、BC_2、F_2主基因遗传率分别为69.79%,40.89%,89.46%,3个性状均以主基因遗传为主。【结论】在育种实践中,对早期世代可进行玉米抗倒伏性遗传改良和选择,同时注意一定的环境因素,采用聚合回交或轮回选择来累积微效基因以提高育种效率。     

烤烟耐烤性的遗传效应

【目的】变褐时间是衡量烟叶耐烤性的一个重要指标,对其分析并阐明烤烟耐烤性遗传效应。【方法】通过在暗箱试验中统计烟叶变褐比例,算出变褐指数（BI=∑B/n）作为耐烤性量化标准,并应用主基因+多基因混合遗传模型的6世代联合分析方法,对2个杂交组合（云烟85×大白筋599和中烟100×翠碧1号）的6个世代群体（P1、P2、F1、B1、B2和F2）中部叶烤烟耐烤性状进行遗传分析。【结果】供试组合的烤烟品种耐烤性的遗传符合E-0模型,即由2对加性-显性-上位性主基因+加性-显性-上位性多基因混合控制。主基因都以负向加性效应为主,主基因遗传率都较高,其中F2群体最高;多基因遗传率都较低。【结论】基于烤烟品种耐烤性的遗传效应,重视亲本材料和高世代对耐烤性的选择是十分必要的。     

黄瓜单性结实性状遗传与QTL定位

【目的】单性结实性是影响设施黄瓜产量和品质的重要性状。深入解析黄瓜单性结实性状遗传规律并对其进行QTL定位,有助于提高设施专用黄瓜品种育种效率。【方法】以强单性结实自交系‘6457’和弱单性结实自交系‘6426’构建的重组自交系F_2:8为材料,基于3年表型数据,采用黄瓜基因组测序SSR分子标记构建黄瓜遗传连锁图谱,结合QTL-Seq分析,对黄瓜单性结实性进行QTL定位。【结果】黄瓜单性结实性状符合数量遗传特征。利用SSR标记构建了1张包含11个连锁群的遗传图谱,覆盖基因组555.0 cM,平均图距为6.8 cM。2016—2018年春季在3号染色体上均检测到1个与黄瓜单性结实性相关的QTL位点,位于标记SSR19430和SSR15419之间（3.33—5.57 Mb）,遗传距离6.6 cM,贡献率分别为11%、12.5%和6.3%。进一步进行QTL-Seq分析,发现4个与黄瓜单性结实性相关的QTL,分别位于1号（4.38—11.00 Mb）、3号（2.24—10.66 Mb）、6号（15.67—17.93 Mb,26.33—27.49 Mb）染色体上。其中在3号染色体上检测到的QTL与Map QTL所得的QTL区间重叠。推测Csa3G047740、Csa3G073810、Csa3G043910和Csa6G362930为与黄瓜单性结实性状相关的候选基因。【结论】分别在1、3、6号染色体上检测到4个与黄瓜单性结实性相关的QTL位点,其中3号染色体上的QTL年度间稳定,贡献率较高。     

甜玉米果皮厚度主基因+多基因遗传效应分析

【目的】研究甜玉米果皮厚度的遗传模式,为甜玉米品质改良和分子标记辅助选择提供理论依据。【方法】以果皮厚度有显著差异的甜玉米自交系T4和T19为亲本配制杂交组合,用主基因+多基因混合遗传模型及P1、P2、F1、B1、B2和F2共6个世代联合分析的方法,对甜玉米果皮厚度性状进行分析。【结果】果皮厚度的最适遗传模型为D-2,即1对加性主基因+加性-显性多基因混合遗传;主基因遗传率大于相应分离世代的多基因遗传率,B1、B2、F2群体的主基因遗传率分别为59.65%,55.17%和65.24%,多基因遗传率分别为37.84%,41.40%和32.65%,主基因的加性效应值为-27.186 4,多基因的加性效应值为0.289 5,显性效应值为5.742 3。【结论】甜玉米果皮厚度以主基因遗传为主,育种中既要重视利用主基因,也要考虑多基因对性状的影响。     

黄瓜瓜条长度的遗传分析

为探讨黄瓜瓜长的遗传机制,以2个性状稳定的华北型黄瓜自交系(Ma1×Mj-5)为亲本,构建6个世代(P1、P2、F1、B1、B2、F2)联合群体材料,采用植物数量性状主基因+多基因混合遗传模型对群体的瓜条长度进行多世代联合分析。结果表明,黄瓜瓜条长度遗传受1对加性-显性主基因+加性-显性-上位性多基因控制,在B1、B2和F2群体中主基因遗传率分别为52.28%、18.04%、67.20%,多基因遗传率分别为9.90%、35.93%和0;环境方差占表型方差的比例分别为37.82%、46.03%、32.80%。环境因素对黄瓜瓜条长度的影响较大,该性状适宜高代选择。     

黄瓜把长和瓜长的遗传分析

以温室黄瓜品种拉迪特(Z9)与东农黄瓜品系129及其构建的150个F6代重组自交系群体为研究材料,利用主基因+多基因混合遗传模型对把长和瓜长进行遗传分析。结果表明,把长的遗传为2对连锁主基因+加性多基因混合遗传模型(E-2-6),主基因遗传率为56.27%,多基因遗传率为17.08%;瓜长的遗传为2对主基因+加性多基因混合遗传模型(E-1-8),主基因遗传率为43.75%,多基因遗传率为10.18%,主基因遗传率均比多基因遗传率高。黄瓜把长和瓜长的遗传以主基因遗传为主,且环境对把长和瓜长的遗传影响较大。     

玉米籽粒含油量的遗传分析

为促进高油玉米品种的选育,以高油玉米自交系GY237和普通玉米自交系OH43杂交组合的6世代P1,P2,F1,B1,B2,F2为试验材料,采用主基因+多基因遗传模型分析方法,对玉米籽粒含油量的遗传特性进行研究。结果表明:玉米籽粒含油量的遗传符合一对加性+显性主基因+加性-显性-上位性多基因遗传模型(D-0),B1,B2,F2的主基因遗传率分别为57.665 8%、0.763 4%和42.742 4%,多基因遗传率分别为25.556 2%、77.373 7%和42.742 4%,说明主基因和多基因在同一组合不同世代间有较大的差异。     

粳稻籽粒性状遗传分析

[目的]对籽粒相关性状进行遗传分析,为水稻高产改良提供指导。[方法]以秀水79和C堡构建的247个株系粳粳交重组自交系群体为试验材料,测定了籽粒相关性状(粒长、粒宽、粒重及长宽比)的表型值,利用主基因+多基因混合遗传模型对其进行遗传分析。[结果]粳稻粒长和粒重都受到3对主基因控制,二者均无多基因控制。粒宽为2对主基因控制无多基因的作用方式,粒长、粒宽和粒重主基因的遗传率均在99%以上。籽粒长宽比由多基因控制。[结论]粳稻粒长、粒重和粒宽受到主基因控制。     

花生含油量杂种优势表现及主基因+多基因遗传效应分析

 【目的】了解是花生遗传改良主要目标含油量的杂种优势和遗传特点,指导花生育种实践。【方法】利用植物数量性状主基因与多基因混合遗传模型的P1、P2、F1、F2 4个世代联合分析方法,分析以花生野生种为高油基因源的4个组合后代群体含油量的遗传效应。【结果】4个组合均存在一定的杂种优势,中亲优势率分别为1.41%～9.42%。不同亲本组合含油量基因遗传特点差异明显。SW9721-3×特21和SW9721-12×濮花22号2个组合分离世代F2含油量次数分布均呈混合正态分布,符合主基因+多基因遗传特征。D-0模型是这2个组合含油量的最佳遗传模型,其含油量遗传受1对加性-显性主基因+加性-显性-上位性多基因控制,主基因遗传率为45.00%～47.51%,多基因遗传率为18.72%～22.75%。SW9721-23×95-3和SW9721-38×鲁花11号2个组合F2含油量次数分布均呈正态分布,符合多基因遗传特征,多基因遗传率为66.09%～66.51%。【结论】花生含油量杂种优势和超亲分离普遍存在;控制含油量性状的基因在效应上存在较大差异,有的出现主基因特性;加性基因在花生含油量遗传中起主要作用,通过高油单株定向选择育种可以实现含油量的有效改良。     

AL型小麦育性恢复主基因+多基因混合遗传分析

[目的]研究 AL 型雄性不育育性恢复基因的遗传模型.[方法]通过 AL 型小麦不育系(♀)与恢复系(♂)杂交,获得杂交后代分离群体,采用植物数量性状主基因+多基因混合遗传模型分离分析法对亲本 P1 和 P2 以及杂种后代 Fl 和 F2 群体 4 个世代的育性进行分析.[结果]AL 型育性恢复基因的最适遗传模型为 E-1,育性恢复基因由两对加性-显性-上位性主基因和加性-显性多基因共同控制,主基因遗传率为 85.92;.[结论]小麦 AL 型雄性不育育性恢复基因由两对主效基因和多对微效基因控制,主效基因遗传力较高,在小麦育种中有较高的利用价值.     

水稻氮素籽粒生产效率遗传分析

[目的]了解不同氮环境中水稻氮素籽粒生产效率的遗传特点。[方法]采用Dasanbyeo×TR22183杂交,构建了163个家系组成的重组自交系群体(RILs),利用主基因+多基因混合遗传模型,研究施氮、不施氮处理的水稻氮素籽粒生产效率的遗传机制。[结果]两亲本的氮素籽粒生产效率在不同处理中均存在统计学差异,RILs群体的变幅较大,极显著差异,且呈连续变异。水稻氮素籽粒生产效率属两对主基因+多基因控制,在施氮处理下的最适模型为E-1-4模型,主基因表现为显性上位作用,遗传率为51.03%,且两对主基因的加性效应不同;在未施氮处理下的最适模型为E-1-9,主基因表现为抑制作用,遗传率为41.10%。主基因间包括加性和加性上位互作效应。[结论]水稻氮素籽粒生产效率在不同的氮环境中均属两对主基因+多基因遗传控制,主基因遗传率在施氮环境中表现相对较高。     

西葫芦果肉厚主基因-多基因混合遗传分析(英文)

[目的]分析西葫芦果肉厚遗传特性,指导西葫芦果肉厚育种实践。[方法]通过西葫芦自交系配制q-1×23-4G(组合1)和q-1×A-7(组合2)2个组合,构建6个世代群体,应用植物数量性状主基因-多基因混合遗传分析方法,分析不同组合西葫芦果肉厚的遗传表现。[结果]2个组合的西葫芦的果肉厚性状遗传为一对加性主基因+加性-显性多基因(D-2)遗传模型;2个组合以多基因的显性效应为主;F2的基因遗传率较低,环境影响较高。[结论]西葫芦果肉厚育种宜采用个体选择法,可在晚世代选择。     

西葫芦果肉厚主基因-多基因混合遗传分析

[目的]分析西葫芦果肉厚遗传特性,指导西葫芦果肉厚育种实践。[方法]通过西葫芦自交系配制q-1×23-4G（组合1）和q-1×A-7（组合2）2个组合,构建6个世代群体,应用植物数量性状主基因-多基因混合遗传分析方法,分析不同组合西葫芦果肉厚的遗传表现。[结果]2个组合的西葫芦的果肉厚性状遗传为一对加性主基因＋加性-显性多基因（D-2）遗传模型;2个组合以多基因的显性效应为主;F2的基因遗传率较低,环境影响较高。[结论]西葫芦果肉厚育种宜采用个体选择法,可在晚世代选择。     

黄瓜单性结实性状的QTL定位

【目的】黄瓜是世界十大蔬菜之一,单性结实是与黄瓜产量和品质密切相关的重要性状。对黄瓜单性结实进行研究,探明全雌性单性结实性状的遗传规律,并进行QTL定位,为进一步了解其分子机理和标记辅助育种奠定基础,也为黄瓜单性结实性状改良提供理论依据。【方法】试验采用对单株主、侧蔓各夹8朵雌花,待所有单株夹花结束后8-10 d一次性调查单性结实座瓜的方法,通过计算单性结实百分率（单性结实瓜数/所夹雌花数×100%）来评价单性结实能力。利用全雌单性结实材料EC1和雌雄同株非单性结实材料8419、14519分别构建的F₂群体进行遗传分析。以EC1×8419杂交得到的部分F₂为作图群体,利用9930和gy14黄瓜全基因组测序开发的1 335对SSR标记和双亲重测序开发的143对Indel标记引物进行多态引物筛选,采用JionMap4.0软件进行遗传图谱构建,以该配组F_2﹕3家系群体为研究对象,利用WinQTLcart2.5软件进行单性结实QTL检测。运用生物信息学的分析方法对初定位主效QTL区间进行候选基因分析。【结果】试材EC1的单性结实遗传符合数量性状的特征,但与不同材料配组的后代群体分离偏向不同亲本。构建了一张含有7条染色体、116个SSR标记和9个Indel标记的连锁图谱,图谱总长度为802.9 cM,标记间平均距离6.3 cM。共检测到7个与单性结实相关的QTL,分别为Parth1、Parth2-1、Parth2-2、Parth3-1、Parth3-2、Parth5、Parth7,分布在1、2、3、5、7染色体上。其中仅Parth2-1在春、秋两季中均被检测到,LOD值分别为9.0和6.2,贡献率为17.4%和10.2%,位于标记SSR00684-SSR22083之间,认为是控制单性结实的主效QTL位点。该区段的遗传距离为17.1 cM,物理距离2.9 Mb,包含307个基因,推测参与植物激素信号转导的基因Csa2M035330.1和Csa2M070880.1是与单性结实相关性较大的候选基因。其他位点都为微效位点。【结论】单性结实的遗传符合数量性状特征,位于2号染色体上的Parth2-1是控制黄瓜单性结实性状的主效QTL位点。推测植物激素代谢通路中的基因是可能的候选基因。研究结果为单性结实主效基因的精细定位和克隆及分子标记辅助育种奠定了基础。     

大豆抗烟粉虱的遗传研究

【目的】烟粉虱(Bemisia tabaci Gennadius)是一种严重的灾害性害虫,对大豆的危害也十分严重。了解大豆对烟粉虱抗性的遗传可为大豆抗烟粉虱育种提供参考。【方法】利用高抗烟粉虱种质滑皮豆和高感种质齐黄26,组配了齐黄26×滑皮豆、滑皮豆×齐黄26杂交组合,在山东济南、冠县构建了4个F2遗传群体。调查了各群体和亲本单叶感染烟粉虱的平均数,采用植物数量性状主基因+多基因混合遗传分离分析方法,分析了不同组合、不同地点各遗传群体抗烟粉虱的遗传模式。【结果】不同组合、不同地点的F2群体抗烟粉虱的遗传均符合2对主基因+多基因的混合遗传模式,且主基因的遗传率较高,分别为86.41%、85.72%、95.90%、95.26%;同一组合的F2遗传群体在不同地点抗烟粉虱的遗传模式相同,但主基因遗传率差异较大。【结论】大豆抗烟粉虱既受主基因控制,又存在多基因效应,同时受环境条件影响。改良大豆品种对烟粉虱的抗性应重点利用主基因,同时兼顾多基因的积累。