利用南京11×越光RIL群体进行抽穗期QTL定位分析

利用153个SSR标记,对由140个株系组成的南京11×越光重组自交系进行基因型检测,构建了全长为1 896.2 cM、平均图距为12.3 cM、覆盖水稻12条染色体的遗传图谱.分别在南京自然光温(高温长日照)、南京遮光(高温短日照)、海南自然光温(低温短日照)和海南温室大棚(高温短日照)4个环境下检测该群体的抽穗期QTL,共发现了5个加性QTL,分别位于第1、第3、第6、第8、第10染色体上,其中qHd-1对温度敏感,仅在高温短日照条件下表达,qHd-6和qHd-10在低温短日照条件下表达;而qHd-3和qHd-8-1则在长日照条件下表达.此外,还在南京高温和海南短日照条件下分别检测到1对非加性QTL存在互作效应.结果表明,不同的光温环境下,抽穗期受不同类型的QTL控制,同时还受到微效位点、上位性QTL和其它环境的影响.     

基于温、热带玉米自交系永久F2群体的叶片数QTL分析

为研究热带玉米光周期敏感性的遗传机制,利用温热组合黄早四×CML 288衍生的重组自交系群体构建了一个包含278个组合的永久F2群体,分别在海南三亚、河南郑州和洛阳、北京昌平和顺义等5个地点3种光周期环境中进行田间鉴定.利用复合区间作图法在3种光周期环境下共检测到16个不同的玉米叶片数相关QTL.位于第4染色体的QTL...     

利用南京11×越光RIL群体进行抽穗期QTL定位分析

利用153个SSR标记，对由140个株系组成的南京11×越光重组自交系进行基因型检测，构建了全长为1896．2cM、平均图距为12．3cM、覆盖水稻12条染色体的遗传图谱。分别在南京自然光温（高温长日照）、南京遮光（高温短日照）、海南自然光温（低温短日照）和海南温室大棚（高温短日照）4个环境下检测该群体的抽穗期QTL，共发现了5个加性QTL，分别位于第1、第3、第6、第8、第10染色体上，其中qHd-1对温度敏感，仅在高温短日照条件下表达，qHd-6和qHd-10在低温短日照条件下表达；而qHd-3和qHd-8-1则在长日照条件下表达。此外，还在南京高温和海南短日照条件下分别检测到1对非加性QTL存在互作效应。结果表明，不同的光温环境下，抽穗期受不同类型的QTL控制，同时还受到微效位点、上位性QTL和其它环境的影响。     

多环境下玉米株高和穗位高的QTL定位

【目的】通过对玉米株高和穗位高进行多环境的QTL分析,寻找能够稳定表达的株高和穗位高主效QTL,以为玉米理想株型的分子育种提供理论依据。【方法】以优良玉米自交系许178×K12衍生的150个F7代重组自交系（recombinant inbred lines,RILs）群体为试验材料。首先,从MaizeGDB中选取495个SSR标记进行亲本间多态性筛选,利用具有多态性的标记进行群体基因型分析,使用MapMaker V3.0软件划分标记的连锁群并构建遗传连锁图谱。其次,采用IciMapping V4.0软件的完备区间作图法（inclusive composite interval mapping,ICIM）进行2年3点（陕西榆林、陕西杨凌、辽宁葫芦岛,2014-2015年）表型值及育种值的株高和穗位高QTL分析。最后,对株高和穗位高进行条件QTL分析,对照非条件QTL分析的结果,探讨株高和穗位高在QTL水平上的遗传关系。【结果】构建的遗传连锁图谱共包含191个SSR标记,图谱全长2 069.1 cM,平均图距10.8 cM。6种环境和育种值中,共检测到10个株高QTL和8个穗位高QTL,分布于第1、3、4、5、6、7、8和10染色体上,LOD介于3.25-8.36,加性效应值介于-6.41-8.70,单个QTL贡献率在6.96%-27.41%。这些QTL中有6个能在3种及以上环境中被检测到,且贡献率大于10.00%,是控制株高和穗位高的主效QTL。位于染色体Bin5.01/5.02区域同一位置的2个QTL在6种环境中被检测到,LOD介于3.25-6.48,加性效应值介于4.05-8.70。位于染色体Bin3.03/3.04区域同一位置的2个QTL在5种环境中被检测到,LOD介于4.71-8.36,加性效应值介于4.93-6.36。位于染色体Bin6.02区域同一位置的2个QTL在3种环境中被检测到,LOD介于3.52-5.21,加性效应值介于4.38-8.16。它们的增效等位基因均来自母本许178。条件QTL分析和非条件QTL分析的结果表明,这3个染色体区域的6个QTL是3个同时控制株高和穗位高的一因多效位点。【结论】玉米株高和穗位高的遗传受环境影响较大,大部分QTL只能在1种或2种环境中被检测到,3个主效QTL可以在3种及以上环境中被检测到,能够稳定地遗传,且贡献率高,有望在分子育种上得到应用。     

基于两个相关群体的玉米花期相关性状QTL定位

【目的】利用具有共同亲本黄早四的2个F2﹕3群体,定位控制玉米的抽雄期(DTT)、散粉期(DTP)、吐丝期(DTS)以及散粉-吐丝间隔期(ASI)的QTL,为玉米分子育种与相关基础研究提供参考和依据。【方法】以自交系齐319和掖478分别与黄早四杂交构建的230个和235个F2﹕3家系为定位群体(分别写作Q/H和Y/H),利用完备区间作图方法,对在不同生态环境下(2007-北京、2008-北京、2007-河南、2008-河南、2007-新疆以及2008-新疆)玉米花期相关性状进行QTL定位。同时利用基于混合线性模型的QTL Network-2.0软件进行基因×环境互作及上位性的分析。【结果】尽管4个花期相关性状的表现在2个群体中存在明显差异,但它们之间均呈现高度的相关性。在6个环境下对2个群体的4个性状进行了QTL检测,Q/H群体共定位到了85个QTLs,分布在玉米的10条连锁群上;Y/H群体共检测到了30个QTLs,呈现成簇分布。在Q/H群体中检测到2个重要的与多个性状相关且在不同环境条件下同时表达的QTL区域,分别位于第8染色体的umc1562—bnlg1651和第10染色体的phi062—umc1115区段;在Y/H群体中也检测到了1个与多性状相关且在多环境表达的QTL区域,位于第3染色体的nc030—umc2166区域。进一步分析发现,贡献率较大的QTL同时控制着多个性状。对比2个群体的定位结果,共检测到4个在不同遗传背景下的"一致性"QTLs。【结论】玉米花期相关性状的遗传机制较为复杂,而在不同环境及不同遗传背景下能够稳定存在的QTL可为这类性状的生产应用以及精细定位与图位克隆提供有价值的参考。     

玉米株高和穗位高的QTL定位

利用以玉米自交系T319与9406为亲本构建的242个重组自交系(F8),对玉米株高和穗位高进行QTL(数量性状基因座位)分析,在第1、2、3、5、7、10染色体定位到6个株高QTL,位于umc2228与bnlg2295、bnlg1609与bnlg1350、bnlg210与umc1045,可解释表型变异率12.13%、13.00%、11.58%,为株高主效QTL;在第1、10染色体上检测到2个穗位高主效QTL,位于umc2228-bnlg2295、bnlg210与umc1045,可解释表型变异率10.73%、16.92%。位于umc2228-bnlg2295、bnlg210-umc1045的区域为株高和穗位高的一致主效QTL区间,这些位点的标记可进行株高和穗位高的株型改良分子标记辅助选择。     

水稻叶绿素含量的动态QTL剖析

为剖析水稻叶绿素不同时期的发育动态规律及其遗传机制,以沈农265和丽江新团黑谷的粳-粳交重组自交系为材料,对水稻分蘖期、抽穗期和成熟期的叶绿素含量进行动态QTL分析.共检测22个条件QTL和14个非条件 QTL,分布在第5条染色体以外的11条染色体上.控制分蘖期、抽穗期和成熟期叶绿素含量的条件QTL分别有5个、7个和10个;控制分蘖期-抽穗期和抽穗期-成熟期叶绿素含量的非条件QTL各有7个.进一步分析表明,在叶绿素含量动态发育的不同阶段,控制叶绿素含量QTLs的数目、效应及作用方式不同,反映出叶绿素生物合成过程的复杂性.与其他研究比较发现,定位在第1染色体 RM428-RM580区段、第3染色体RM426-RM514区段、第4染色体RM470-RM559区段、第8染色体RM408-RM25区段和第9染色体RM566-RM242区段的位点可以在不同群体和不同环境下稳定表达.其中,第3染色体上 qCT3a、qCH3、qCM3以及第9染色体qCT9、qCH9b和qCH9等区域是提高叶绿素含量的重要功能区.对这些区域开发稳定并易于检测的分子标记,可用于培育高产新品种     

14份玉米自交系的光周期敏感性分析

【目的】分析玉米自交系的光周期敏感性,为提高我国玉米种质利用效率及扩宽种质基础提供参考依据。【方法】开展14份纯合玉米自交系短日照和长日照环境栽培试验,分析其与光周期反应相关的6个表型性状差异,评价其光周期敏感性。【结果】14份玉米自交系在短日照和长日照条件下未加代处理和加代处理对其表型性状的影响均不明显;加代处理14份玉米自交系的光周期反应敏感程度排序为GRL7204D001GRL513GRL584GRL7349GRL315GRL62491X868GRL7341GRL737GRL54GRL31PH6WCPH4CV。【结论】不同纯合玉米自交系对光周期反应的敏感程度不同,同一血缘种质含有不同光周期的反应类型;在长日照条件下未加代处理和加代处理对其光周期反应的敏感性无明显影响。     

利用重组自交系检测小麦株高的QTL

为寻找更多小麦株高的QTL ,并用于品种改良和分子标记辅助育种 ,利用江苏地方品种望水白与墨西哥小麦品种Alondra杂交构建的重组自交系群体 (10 4个家系 )在 3个试验环境 [1997年和 1999年于江苏省农业科学院 (以下简称农科院 )、2 0 0 2年于南京江宁试验区 (以下简称江宁 ) ]中的株高资料 ,进行了株高性状的QTL分析。共检测到 4个影响小麦株高的QTL ,它们分别位于 1D、2B、4A和 4D染色体上 ,其中位于 1D染色体上的QTL来自地方品种望水白 ,其余 3个QTL均来自矮杆亲本Alondra;单个QTL能够解释 10 3%～ 33 8%的表型变异 ,降低株高效应为 3 2～ 7 4cm ,每个环境条件下检测到的所有QTL能解释 35 0 %～ 4 4 5 %的表型变异 ,4A和 4D染色体上的QTL在 3个试验环境下均能被检测出来 ,说明这 2个QTL可以用于品种改良和标记辅助育种 ;4D染色体上的QTL可能是矮杆基因Rht D1b     

玉米弯孢菌叶斑病抗性的QTL分析

 通过利用AFLP和SSR标记 ,对丹 340×沈 135的F2∶3 群体 (113个家系 )进行玉米弯孢菌叶斑病抗性基因的遗传作图和QTL分析 ,得到如下结论 :(1)玉米弯孢菌叶斑病抗性是由多基因控制的 ;(2 )应用复合区间作图法 ,对 1999年的玉米全株抗病性 ,检测到 4个QTL ,分别位于第 6、6、8和 10染色体上 ,可解释表型变异的 4 9.9% ;对 2 0 0 0年的玉米全株抗病性 ,检测到 6个QTL ,2个位于第 6染色体上 ,3个位于第 7染色体上 ,1个位于第 10染色体上 ,可解释表型变异的 77.6 % ;第 10染色体上的QTL是 2年间共同的QTL ,来自抗病亲本沈 135 ;(3)对每个QTL(定量特征点位分析 ) ,均检测到加性和显性效应 ,但相对大小有不同 ,各QTL以部分显性、显性和超显性为主要遗传方式 ;(4)控制玉米弯孢菌叶斑病抗性的QTL之间存在上位性互作。     

矮秆玉米自交系"82-3"植株性状的遗传研究

以矮秆资源82-3自交系为父本与高秆自交系W1杂交,通过对双亲和F1,F2等不同群体植株性状田间调查,分析82-3植株性状在不同世代的遗传.结果表明,矮秆自交系82-3具有株矮、穗位低、穗上叶片数少,但雄穗发达、叶面积大、叶夹角小、叶向值高等特点,对降低杂种后代株高和穗上叶片数有明显作用;在所调查的性状中,不同世代雄穗分枝数以及叶向值的变异性均较强,变异系数多在20%以上,预示这2个性状遗传稳定性较差,选择响应较低;不同性状遗传力各异,矮秆自交系82-3的株高、穗位高以及雄穗特性遗传力较高,而穗上叶片数和叶向值遗传力较低.     

中国和日本不同生态条件下大豆开花期的QTL分析

[目的]明确在不同生态条件下大豆开花期基因对其开花期影响.[方法]对由大豆品种FT-Abyara和C01杂交而来的99个F7世代的重组近交系在中国新疆和日本筑波不同栽培条件下大豆开花期的QTL进行分析.[结果]中国新疆的春播栽培条件下,只在第6号染色体上检测到在了一个主效QTL(E1基因).然而在日本筑波的夏播栽培条件下,除了在6号染色体上检测到了一个主效QTL外,在10号染色体上还检测到一个QTL(E2基因).[结论]在不同生态条件下,控制大豆开花期的基因作用不同.在新疆地区春播大豆的开花期主要由位于第6号染色体上E1开花期基因控制.春播大豆的品种选育上,要注重E1开花期基因的作用.     

黄瓜雌性系的育种利用

以英国温室黄瓜Saladqueen和Pandex为原始材料选育黄瓜雌性系 ,经 3代选择得到雄花节位率为 5 %的雌性系 ;GA3 和AgNO3 均有诱雄效果 ,从对黄瓜植株生长的影响考虑 ,以 30 0mg/kgAgNO3 为好 ;以从Saladqueen中选育的雌性系为母本、自交系CH为父本配制的杂种一代“山农 1号”具有强雌性、早熟性和高产性。     

矮秆玉米自交系“82-3”穗部性状的遗传及利用评价

以矮秆资源82-3自交系为父本与高秆自交系W1杂交,通过对双亲、F1和F2等不同群体穗部性状调查,分析82-3穗部性状在不同世代的遗传.结果表明,矮秆自交系82-3除穗轴较粗外,穗部其他各性状表现稳定,且优于亲本W1,F1超亲优势明显,尤其穗重和穗粒重,超亲优势率分别达46.98％和59.51％,F2表现正态分布且超亲...     

玉米主要植株性状的杂种优势位点分析

【目的】鉴定玉米株高等植株性状的杂种优势位点为优良玉米新品种选育提供重要的理论依据。【方法】利用一套以综3为供体,许178为受体的单片段代换系群体及其与轮回亲本许178的测交群体,于2014年在河南浚县、新乡、长葛3个试点进行田间鉴定,完全随机区组设计,3次重复,散粉后对株高、穗位高、叶片数进行测定。利用Duncan’s多重比较和t测验分别对玉米株高、穗位高和叶片数进行QTL分析和杂种优势位点分析。【结果】单片段代换系的测交群体在主要植株性状上均表现出一定的杂种优势,其中,株高在浚县、新乡和许昌点的中亲优势值分别为4.74%、3.61%和1.09%,穗位高的中亲优势值分别为6.06%、7.77%和7.51%,叶片数的中亲优势相对较小。利用SSSL群体在3个环境中定位了9个株高的QTL、10个穗位高的QTL、5个叶片数的QTL。利用测交群体定位了6个株高的杂种优势位点,其中3个HL同时被检测到;穗位高检测到8个杂种优势位点,有1个HL被同时检测到;叶片数定位了5个杂种优势位点,有1个HL被同时检测到。利用SSSL及其测交群体分别检测到3个植株性状的24个QTL和19个HL,在5个单片段代换系同时检测到同一性状的QTL和HL。【结论】株高、穗位高和叶片数的杂种优势在单片段代换系测交群体中呈:株高穗位高叶片数。定位到的QTL和HL中的一些在不同环境间存在保守性,且具有较大贡献率,这些主效QTL/HL所在的染色体区域可能存在调控所对应性状的主要基因,可作为进一步研究的依据。而且,少数染色体片段同时调控多个性状的杂种优势,表明所测性状间存在相关性。此外,定位到的株高、穗位高多数HL表现出超显性效应,而多数总叶片数相关的HL显示出显性效应,表明所测性状杂种优势主要来源于位点间的超显性效应。所测的3个性状间存在相关性,3个性状间平衡是遗传改良的重要目标。在育种实践中,上述主效QTL和HL可通过分子标记辅助选择,应用于理想株型育种,加快3个性状间协同改良进程。     

蔬菜变态根茎发育的分子机理研究进展

变态根茎是许多蔬菜作物重要的产品器官。阐明变态根茎的形成不仅是植物发育生物学研究的重要内容, 也是提高相关蔬菜作物产量和品质的重要保障。近年来,关于蔬菜变态根茎形成机理的研究已经取得了重要进展。本文主要以代表性根茎类蔬菜作物萝卜、芜菁、马铃薯、莲藕、榨菜、山药、芋艿为对象, 就其变态根茎发育的遗传和分子机理, 包括变态根茎发育相关性状的遗传及QTL定位,形态建成的物质和能量代谢, 细胞周期及细胞膨大,植物激素、光周期、转录因子等调控机制的研究进展进行了综述。蔬菜变态根茎发育相关性状多为寡基因或多基因控制的数量性状。目前,一系列发育相关性状的QTL位点被鉴定,一些重要性状的连锁标记被开发。作为形态建成物质的淀粉、糖类和蛋白质为变态根茎的发育提供重要的物质、能量和营养来源,诸多基因参与形态建成物质的代谢。细胞周期作为细胞分裂的调节器,决定细胞数目。细胞周期受细胞周期蛋白（cyclins,CYC）、细胞周期蛋白依赖性激酶（cyclin-dependent protein kinases,CDKs）以及转录因子 RB/E2F 的调控。细胞膨大决定细胞大小,受扩展蛋白（expansin,EXP）和木葡聚糖内糖基转移酶/水解酶（xyloglucan endotransglucosylase/hydrolases,XTHs）等重要因子调节。植物激素是变态根茎发育的基础调控因子,诸多激素如赤霉素、生长素、脱落酸、细胞分裂素和茉莉酸等参与变态根茎的发育。光周期调控是变态根茎发育的动态信号,大量参与光周期调控的基因,如光敏色素、CONSTANS (CO)、FLOWERING LOCUS T (FT)、APY 等在变态根茎形成过程中都起到重要的调控作用。此外,MADS-box、ABF/AREB 和 homeobox 等转录因子也在变态根茎的发育中扮演重要角色。另外,文章就小RNA、表观遗传学、转录组学、蛋白质组学、比较基因组学、全基因组测序和关联分析的研究在变态根茎发育机理中的应用进行了简要介绍。     

玉米植株抗倒伏性状的遗传分析

以2个茎秆强度不同的自交系82 -3和W1为基础材料,通过杂交与自交,对双亲、F1及F2等不同群体株高、穗位高、茎秆强度等植株性状进行田间调查和遗传分析.结果表明,双亲及其杂交后代各性状差异明显,与W1相比,亲本82 -3表现株矮、穗位低,但根系差,茎秆强度也低;杂种F1除穗位节的节间强度表现负向杂种优势外,其它性状均...     

不同生态环境下四倍体小麦千粒重的QTL分析

为普通栽培小麦改良提供基因资源,采用来自以色列Gitit的野生二粒小麦(编号:G18-16)与来自欧洲的硬粒小麦栽培种Langdon杂交构建的重组自交系F6代152个家系,分别于2005年种植在以色列干旱和湿润环境以及于2007年种植在中国黔中地区,进行千粒重数量性状基因位点(QTL)的研究分析.结果表明:全部家系在3...     

不同光照条件下番茄主要性状的变化及相关分析

耐弱光性不同的番茄品种(品系)对光照条件反应不同,确定番茄耐弱光鉴定指标,可以快速有效地从大量种质资源中筛选耐弱光的番茄品种,提高品种耐弱光选择效率;试验对耐弱光性不同的4份番茄品种(品系)于定植后进行遮光处理,分别研究各品种在不同光照下的光合特性、经济性状的变化,并对11个性状进行相关及通径分析。试验结果表明,在透光率为25%(平均光照强度的光通量约为230μmol/)的光照条件下,净光合速率、气孔导度、蒸腾速率、坐果率、单果重、单株产量均有不同程度的下降,且弱光下坐果率、弱光下净光合速率、弱光下胞间CO2浓度与相对单株产量直接通径系数分别为1.92、1.76、2.13,相关系数分别为0.53、-0.09、0.48。可见,弱光下的坐果率是鉴定番茄耐弱光性的可靠指标,弱光下净光合速率和胞间CO2浓度可作为耐弱光性鉴定的重要辅助指标。     

不同光照条件下番茄花粉活力的品系间差异

对4个耐弱光性不同的番茄自交系进行开花期遮光处理，研究花粉活力变化。试验结果表明在光照强度为正常光照15％的条件下，不同自交系番茄花粉萌发和染色结果有显著差异，花粉萌发率和深色花粉率较高的自交系耐弱光较强，反之较弱。因此，花粉萌发率和染色深浅度可作为番茄自交系耐弱光鉴定的一项重要指标。