winQTLCart2.0使用程序和QTL分析新方法—关联分析

以分子标记技术为基础的作物数量性状基因(QTL)的研究成为目前作物遗传育种研究的热点。QTL定位的基本原理是分析标记基因型和数量性状值之间的连锁关系。进行QTL定位通常需要适当的分离群体,群体的表型数据,群体的基于分子标记的基因型数据,然后统计分析所有的标记基因型和表型的关系,从而在全基因组上确定所有可能的数量性状在染色体上的位置及效应。QTL分析软件winQTLCart2.0使用程序包括:数据准备、软件运行、基因(QTL)定位和分析、制图。QTL定位分析的新方法关联分析利用不同基因座等位变异(基因)间的连锁不平衡关系,进行标记与性状的相关性分析,以达到鉴定特定目标性状基因(或染色体区段)的目的,关联分析大大提高了目标性状基因或者相关QTL的挖掘和定位。     

分子遗传技术与数量遗传技术结合使遗传改良速度最大化

随着分子遗传学的发展,为家畜的遗传改良提供了新的手段,可以直接选择影响性状的基因或包含基因的染色体区域,即所谓数量性状基因座(QTL)。QTL的检测和应用依赖于可以分型的遗传标记和QTL之间是否存在连锁不平衡.本文对畜群中存在的或可以在试验畜群中产生的连锁不平衡的特性、及其在QTL检测和标记辅助选择中的作用进行了综述,并且概述了标记辅助选择的不同策略的优缺点.S主要的观点是利用标记辅助选择加快遗传改良的速度是可行的,特别是可以利用群体范围的连锁不平衡时更是如此,但是这需要认真地分析并在现有育种方案中落实。     

高粱株高性状的QTL定位初步分析

以高粱品种T70、P607为亲本构建的218株F6重组自交系群体为材料,对亲本及各单株的株高性状进行调查和微卫星序列重复(SSR)分析。运用复合区间作图法构建遗传连锁图,得到了包含65个SSR标记的遗传图谱,进行全基因组数量性状基因座(QTL)扫描,共监测到6个与株高相关的QTL,解释性状表型变异37.2%,其中2个QTL解释超过10%的表型变异。说明这6个与株高相关的QTL可作为利用分子标记辅助育种途径进行高粱遗传改良的依据。     

动物分子标记辅助QTL育种及育种进程

动物分子育种（Molecular breeding）是依据分子遗传学和分子数量遗传学原理,在DNA水平上利用分子标记对生物群体进行遗传改良。动物分子育种研究的内容重点是主效数量性状基因座（Quantitative Trait Loci,QTL）育种,即定位动物数量性状位点中主效基因并直接进行改良或发现与之相连锁的DNA标记进行标记辅助选择（Marker Assisted Selection,MAS）育种。随着生物技术的蓬勃发展,世界动物分子育种已取得了重要成果。     

SNP及其在分子植物育种中的应用

对于多基因控制的数量性状而言,分子标记的数量影响基因的精细定位。在全基因组内进行性状分析的关键是获得大量高通量基于标记的序列。SNP(单核苷酸多态性)是基因组中分布最广的序列变异。本文综述了QTL鉴定的必需元件和基于SNP基因分型的5个中心生化反应原理。     

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。     

2009年大豆分子标记及辅助选择育种研究进展

DNA分子标记技术、QTL定位和分子辅助选择育种的应用对优质多抗大豆品种的快速选育具有十分重要的意义。诸多重要的性状包括大豆形态性状、产量性状、品质性状、生态性状、抗生物及非生物胁迫性状等的相关QTL研究和利用在国内外均有报道。随着功能基因组学的发展和实验技术手段的进步,分子标记和QTL研究向基于基因组功能区段的新型分子标记以及QTL的精细定位研究转移已成为发展方向。目前,国外相关研究已经取得了显著成效。我国现阶段偏重于利用随机分子标记进行QTL研究,对于先进的技术手段还在起步或摸索阶段,与真正实现高效的分子辅助选择育种的目标还有一定距离。文章就2009年国内外大豆分子标记技术、分子标记辅助育种技术及应用的发展动态做一综述。     

分子数量遗传学的发展

系统地介绍近年来分子数量遗传学中QTL检测与定位、标记辅助选择和标记辅助渗入三个相关领域的发展近况及其基本原理和技术路线等.表明分子数量遗传学有着很好的前景,将成为21世纪中的重要研究课题.     

植物数量性状的QTL定位分析

QTL分析就是以分子标记技术为工具、以遗传连锁图谱为基础,利用分子标记与QTL之间的连锁关系确定控制数量性状的基因在基因组中的位置。从植物数量性状的遗传模型、QTL定位原理、作图群体、方法和利用等方面进行了综述,并对今后QTL的研究方向提出了思考。     

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。     

数量遗传学的新发展——数量性状基因图谱的构建和应用

应用中性的、共显性的DNA分子标记组成的饱和遗传图,可以将一个数量性状分解为多个QTL。迄今为止,已在20多种作物的很多重要性状（例如产量、品质、抗病虫性等）上构建了QTL的遗传图谱。这些QTL图谱提供的信息包括：（1）一个被研究的数量性状受多少个QTL控制？（2）它们位于何处？（3）它们对于该性状表达的各自效应和联合效应如何？这些图谱修正了传统数量遗传学中一些不恰当的假定和结论,并已作为植物育种的新策略应用。     

微卫星分子标记技术在水产养殖行业的应用

分子标记技术的使用和进步推动水产行业的发展和创新,在分子层面的深入研究对水产养殖行业有重大革新。介绍了微卫星标记技术的进展和变革、EST-SSR 技术的优势;探讨了微卫星标记技术在野生群体和养殖群体上的研究,包括在遗传多样性、数量性状定位、品种培育、群体遗传结构、水产动物品种鉴定、水产动物亲权鉴定等方面的应用;阐述了微卫星分子标记技术在水产行业的实际价值。     

微卫星分子标记技术在水产养殖行业的应用

分子标记技术的使用和进步推动水产行业的发展和创新,在分子层面的深入研究对水产养殖行业有重大革新.介绍了微卫星标记技术的进展和变革、EST-SSR技术的优势;探讨了微卫星标记技术在野生群体和养殖群体上的研究,包括在遗传多样性、数量性状定位、品种培育、群体遗传结构、水产动物品种鉴定、水产动物亲权鉴定等方面的应用;阐述了微卫星分子标记技术在水产行业的实际价值.     

作物模拟与QTL定位的互补作用及其应用

 作物模型正日益用于设计不同环境中的理想株型育种。DNA分子标记可把复杂的数量性状分解成若干个数量性状位点（quantitative trait loci,QTL）的效应,并将QTL转入到栽培品系中去。作物模拟与QTL定位相结合,QTL将去除若干所测定模型输入参数的随机误差。这种基于QTL效应的作物模型,将弥补常规模型忽视其输入性状遗传效应的缺点,并能更准确地预测遗传群体中各个体间的产量差异。另一方面,作物模型能成为解释"基因型与环境互作"的有力工具,也将弥补QTL定位不能将一个环境条件试验分析结果外推到另一环境条件。基于上述分析,提出了一个将标记辅助育种与以模型为基础的理想株型育种的综合方法。     

Integration of molecular genetic technology with quantitative genetic technology for maximizing the speed of genetic improvement

To date,most genetic progress for quantita-tive traits in livestock has been made by selec-tion on phenotype or on estimates of breedingvalues(BBV)derived from phenotype,withoutknowledge of the number of genes that affect thetrait or the effects of each gene.In this quantita-tive genetic approach to genetic improvement,the genetic architecture of traits of interest hasessentially been treated as a‘black box’.De-spite this,the substantial rates of genetic im-provement that have been and continue to be a-chie...     

数量性状遗传基础研究的回顾与思考--后基因组时代数量遗传领域的挑战

回顾了100多年来数量性状遗传研究的发展。数量性状的遗传研究长期落后于质量性状的研究，主要是对其遗传基础缺乏必要的了解。20世纪80年代开始，DNA分子标记的大量开发，提供了遍布于基因组的位置参照点，促进了数量性状遗传基础研究的迅速发展。迄今至少已对68个生物种的很多数量性状(包括动、植物的重要经济性状和人类疾病)作过全基因组的数量性状座位(QTL)扫描，建立了QTL图谱。但是一般地说，QTL仍然是一个相当大的DNA片断，往往含有多个基因。遗传基础的进一步研究应当从QTL到数量性状基因(QTG)，再从QTG到相应于等位基因的数量性状核苷酸(QTN)，逐步深入下去。这是后基因组时代数量遗传领域的主要挑战。基因组上数以万计的DNA序列变异(例如SNP)以及模式生物全基因组测序的完成，已为这种准确的遗传剖分提供了必要的条件。     

分子标记在烟草育种中的应用

分子标记是继形态标记、细胞标记和生化标记之后发展起来的一种比较理想的遗传标记,近年来在作物遗传育种中得到了广泛应用。介绍了几种常用的分子标记技术及其特点,并从种质资源研究、遗传图谱构建与性状基因定位、分子标记辅助选择等方面综述了分子标记在烟草育种中的应用。     

水稻重组自交系分子遗传图谱构建及分蘖角的QTL检测

利用株型差异显著的特大粒粳稻品系TD70和籼稻小粒品种Kasalath为亲本配制组合,以单粒传方法构建含240个株系的重组自交系(RIL)群体。选用838对SSR引物进行亲本多态性筛选,共检测到302对具有多态性的引物,频率为36.04%。从中选择带型清晰且在基因组中均匀分布的141个SSR标记对RIL群体进行基因型分析,结果表明:群体中父母本基因频率分别为53%和47%,群体结构平衡性好。构建的水稻分子连锁图谱共包含141个标记座位,总图距约1 832.47 cM,标记间平均图距为12.7 cM,标记间图距范围为0.43～36.11 cM,符合QTL作图的基本要求。除第1、第8染色体个别标记位置外,其他染色体上标记顺序和位置与已公布的日本晴遗传图谱序列基本一致。以该群体为材料,对分蘖角度进行了QTL检测,共检测到控制分蘖角度的3个QTL位点,分别是qTA8、qTA9和qTA11,贡献率分别为4.10%、26.08%和4.35%,其中qTA9包含控制水稻分蘖角度基因TAC1。该图谱的构建为研究籼粳交后代各种性状的遗传规律及QTL定位打下了基础。     

分子标记在作物遗传育种中的应用

分子标记可用于构建遗传连锁图,分析控制数量性状的遗传位点数目、数量性状基因座在染色体上的分布以及每个基因座对性状的效应和整体效应,研究杂种优势的遗传机制。分子标记与育种结合,可能以较高精度和速度鉴定,转移和整合目的基因,也可用于以对数量性状的操作。同时也为作物种质资源的保护、发掘和利用,作物种属起源、进化和亲缘关系的研究提供了有效手段。     

棉花分子标记与遗传连锁图谱构建技术概述

对棉花品质和产量性状进行QTL定位,将优良性状进行有目的的组合,以培育出高产、优质的棉花品种,是棉花分子标记与遗传连锁图谱构建的最终目的.本文简要介绍了棉花遗传育种研究中常用的几种分子标记技术,并概述了利用分子标记技术构建棉花遗传连锁图谱的基本原理及现状.