菊花花器性状杂种优势与混合遗传分析

目的：花器是菊花观赏价值的最直观表现,了解花器性状的杂种优势和遗传基础以指导菊花育种实践。方法：以单瓣型秋菊品种‘雨花落英’为母本和重瓣性高的夏菊品种‘奥运含笑’为父本配制F1杂种,调查F1世代6个花器性状在2008～2009两个年度的表型资料,     

莲子产量相关性状的QTL定位

以中国长江流域圆柱形莲子资源‘中间湖野莲’为母本，泰国圆球形莲子资源‘清迈野莲’为父本，构建了含86个单株的F2遗传群体。2017和2018年对亲本及群体黑子期莲子长、莲子宽、单粒质量、开花数、心皮数、饱粒数等6个莲子产量相关性状进行了表型鉴定，利用197个SSR标记对亲本及F2单株进行基因分型，结合表型和基因型数据对相关性状进行了QTL定位和分析。结果表明：莲子产量相关性状在F2群体中均呈近正态连续分布，表明均为多基因控制的数量性状。6个莲子产量相关性状共检测到28个QTL位点，分布在7条连锁群上，LOD值变幅为2.55 ~ 12.34，可解释5.5% ~ 27.4%表型变异率。贡献率 ≥ 10的QTL位点有25个，占QTL总数的89.29%。黑子期莲子长（bsl1），莲子宽（bsw6）、开花数（fn4.1，fn5）可在两年被稳定检测到，贡献率变幅为7.33% ~ 17.6%。     

甜樱桃遗传图谱的构建及果皮红色性状QTL分析

 以甜樱桃（Prunus avium L.）黄红皮品种‘雷尼’为母本,红皮品种‘8-100’为父本杂交获得的90株F1代群体为试材,利用RAPD、ISSR和SSR分子标记进行遗传分析,构建了含8个连锁群共50个分子标记（30条RAPD、15条ISSR、5对SSR标记）的遗传图谱,全长634.67 cM,标记间的平均距离12.69 cM。用基于混合线性模型的QTL Network 2.0软件分析其果皮红色性状的QTL以及基因与环境的互作,发现了两个加性效应QTL和1对上位性互作QTL分布在Chr1和Chr7染色体上,两个加性效应的遗传贡献率（H2）分别为32.28%和47.52%,1对上位效应的遗传贡献率（H2AA）为37.87%,加性和上位性的效应位点与环境互作均为0。研究结果表明樱桃果皮红色性状的遗传受两个加性效应QTL和1对上位性互作QTL的影响。     

葡萄抗炭疽病QTL的初步定位分析

以欧亚种葡萄‘里扎马特’为母本,中国野生刺葡萄‘黑珍珠’为父本进行杂交,随机选择92株后代为作图群体,借助SSR和SRAP分子标记构建遗传图谱,采用区间作图法,对葡萄抗炭疽病相关QTL进行检测并分析。在12号连锁群上检测到1个抗炭疽病相关QTL,其可解释表型变异37.07%,贡献率为71.50%。这表明在12号连锁群检测到的QTL是抗葡萄炭疽病的1个主效QTL。     

切花菊瓶插寿命的关联分析与QTL定位

为揭示切花菊瓶插寿命的数量遗传变异机制及其相关的分子标记，以80个切花菊品种和100个‘南农雪峰’ב蒙白’F1代杂交株系为材料，系统调查瓶插寿命的表型变异，并通过关联分析和连锁作图解析瓶插寿命的遗传机制。结果表明，切花菊品种的瓶插寿命为20 ~ 58 d，变异系数为17.96%；F1群体瓶插寿命在24 ~ 56 d之间，基本符合正态分布，且普遍存在超亲个体。基于混合线性模型（MLM）的关联分析检测到6个与瓶插寿命性状显著相关的标记，单个标记的表型贡献率为8.67% ~ 11.26%，其中，标记SSR131-3、SSR149-4和SSR150-5的贡献率较高，分别为10.20%、11.26%和11.14%，应为主效位点；QTL定位分析在‘南农雪峰’连锁图的X2连锁群检测到2个控制瓶插寿命性状的加性QTL（qVLX2-1、qVLX2-2），其加性效应分别为11.60和10.86 d，贡献率分别为6.34% 和3.15%。     

菊花F_1代抗蚜性遗传变异与QTL定位

以菊花(Chrysanthemum morifolium Ramat.)‘南农雪峰’(抗蚜虫)ב蒙白’(感蚜虫)的F1代为材料,通过温室自然感蚜方法调查苗期蚜害指数,分析抗蚜性的遗传变异,并开展QTL定位研究。结果表明:菊花抗蚜性在F1群体中广泛分离,苗期蚜害指数在0.20～0.92之间,变异系数为36.73%,中亲优势和双向超亲分离现象普遍存在,基本符合双峰偏态分布,为多基因控制的数量性状。主基因+多基因混合遗传模型分析表明,该F1群体菊花抗蚜性的遗传符合由两对主基因控制的B-2模型,主基因表现为加性—显性效应,主基因遗传率为0.91。基于复合区间作图法的QTL分析共检测到4个与菊花抗蚜性显著相关的QTL(ArX3、ArX4、ArX30和ArM9),主要分布在‘南农雪峰’遗传图谱的X3、X4、X30连锁群和‘蒙白’遗传图谱的M9连锁群上,LOD值介于2.40～3.52之间,单个QTL可以解释抗蚜性变异的5.90%～9.38%,均为微效QTL。     

甜瓜侧枝相关性状的QTL定位

以甜瓜长侧枝自交系‘TopMark’和短侧枝自交系‘PI353814’为亲本,构建了F_2群体和F_(2:3)家系。利用92个F_2单株构建了一张包含12个连锁群,353个SSR标记的遗传连锁图谱,覆盖基因组长度为1 565.88 cM,连锁群长度在86.98～186.68 cM,标记间的平均距离为4.44 cM。利用该连锁图谱结合F_(2:3)家系表型鉴定数据,对甜瓜侧枝相关性状进行定位,共检测到6个QTL,分布在连锁群LGⅠ、LGⅢ和LGⅦ上,LOD值介于2.5067～12.5524之间,可解释9.9242%～48.2348%的表型变异率。其中侧枝总长主效QTLlbtl7.1和侧枝均长主效QTLlbal7.1均位于连锁群LGVⅡ的SSR标记CmSSR17145和CmSSR17293之间,贡献率分别为38.5923%和48.2348%。进一步利用186个F_(2:3)家系和新开发标记对主效QTL进行了验证,发现侧枝总长主效QTL lbtl7.1定位在SSR标记CmSSR17251和CmSSR17253之间,与两标记的遗传距离分别为2.5和0.5 cM,可解释41.2742%的表型变异,侧枝均长主效QTL lbal7.1被定位在SSR标记CmSSR17238和CmSSR17251之间,距离两标记分别为1.5和0.5cM,可解释55.1739%的表型变异。     

菊花F1代舌状花耐寒性遗传变异与QTL定位

以菊花‘南农雪峰’ב蒙白’的F1代为材料,利用电导率结合Logistic方程计算盛花期舌状花的低温半致死温度（LT50）,分析其耐寒性的遗传变异,在此基础上开展QTL定位研究。结果表明,该F1群体舌状花的LT50在﹣8.92 ~ 1.31 ℃之间,变异系数为43.60%,近似正态分布,为多基因控制的数量性状,且存在一定程度的偏母性遗传和超亲分离现象。主基因 + 多基因混合遗传模型分析表明,该F1群体舌状花耐寒性无主基因控制。复合区间作图法共检测到6个QTL与菊花舌状花的耐寒性显著相关,分布在‘南农雪峰’遗传图的X2、X4连锁群和‘蒙白’遗传图的M2、M11、M33连锁群上,LOD值介于2.61 ~ 3.29之间,加性效应为﹣1.67 ~ 1.78 ℃,单个QTL可以解释耐寒性变异的贡献率为6.01% ~ 9.94%,均为微效QTL。     

胡萝卜根中主要类胡萝卜素含量相关QTL的精细定位

以白色的野生胡萝卜‘松滋野生’(Ws)和橘色的栽培胡萝卜品种‘Amsterdam’(Af)为亲本构建的回交重组自交系(BIL)为试材,基于低倍重测序技术开发SNP标记,构建了由1 976个Bin标记组成,包含29 435个SNP标记的遗传图谱。图谱总距离834.28 c M,平均图距0.42 c M。通过对胡萝卜肉质根中类胡萝卜素含量相关QTL分析,在连锁群LG04和LG08中检测到调控α–胡萝卜素、β–胡萝卜素、ζ–胡萝卜素、叶黄素、玉米黄质和总类胡萝卜素含量的主效QTL(M-QTL)2、2、3、2、2和2个,表型贡献率为11.47%~19.18%;另检测到调控α–胡萝卜素、β–胡萝卜素、ζ–胡萝卜素、玉米黄质和总类胡萝卜素含量的上位性QTL(E-QTL)1、1、2、1和1个,表型贡献率为2.50%~3.66%。在M-QTL显著区间内共检索到36个有功能注释的预测基因,其中Dck018297为ζ–胡萝卜素脱氢酶2基因,与调控β–胡萝卜素合成和总类胡萝卜素含量有关;Dck008006为乙烯响应因子2.2的同源基因,与调控α–胡萝卜素、ζ–胡萝卜素合成有关;Dck029898为转录因子b HLH135的同源基因,与调控玉米黄质合成有关。     

茄子果形的QTL 定位

 以圆茄高代自交系106和长茄高代自交系113为亲本,利用其F₂群体构建了一张包括23个SSR标记和85个AFLP标记,共15个连锁群的复合遗传图谱。该图谱覆盖基因组长度1 007.9 cM,平均图距9.3 cM,长度和密度符合定位标准。采用MapQTL4.0软件并结合MQM作图法对果形QTL进行定位分析,定位到与果形指数相关的两个QTL,位于第1和第12连锁群上,表型贡献率分别为20.8%和41.5%;与果长相关的5个QTL,位于第1、8、11、12、14连锁群上,表型贡献率分别为16.5%、36.8%、9.8%、45.0%和41.9%;与果径相关的两个QTL,位于第1和第5连锁群上,表型贡献率分别为16.2%和15.8%。果形指数、果长和果径QTL同时定位在第1连锁群上,且与AFLP标记M23E21B距离3.5 cM,表明果形性状与该标记紧密连锁。     

弱光胁迫下黄瓜幼苗下胚轴性状QTL分析

 用黄瓜耐弱光品系M22和弱光敏感品系M14杂交衍生的152个F2单株为作图群体,利用21个SSR多态性标记和135个SRAP多态性标记构建遗传图谱,结合2008年秋季和2009年春季弱光胁迫下123株F2:3家系（F2代单株衍生为F2:3的家系）的下胚轴性状进行QTL定位分析｡结果在两季共检测到15个控制下胚轴性状的QTLs,贡献率在5.5% ~ 19.8%,分别定位在LG1、LG2、LG4、LG6和LG7连锁群上。2008年秋季分别检测到6个控制下胚轴长和2个控制下胚轴粗的QTLs,总贡献率分别为58.2%和27.7%;2009年春季分别检测到4个控制下胚轴长和3个控制下胚轴粗的QTLs位点,总贡献率分别为34.6%和34.7%。     

食用菌QTL定位研究进展

 综述了食用菌数量性状位点（quantitative trait loci,QTL）定位方法和研究现状,指出应在使用稳定性和重复性好的分子标记构建高密度遗传图谱基础上,采用多种分离群体开展食用菌QTL定位研究。     

基于 DUS 测试性状的切花菊品种亲缘关系研究

 记录42 个切花菊品种DUS（特异性、一致性和稳定性）测试中的11 个多元性状,数值编码后进行聚类分析,结合品种的来源或选育背景,分析这种方法用于评估品种间亲缘关系的有效性。结果表明：菊花品种DUS 测试的相关多元性状在品种间具有广泛的多态性,综合这些性状的信息可以对切花菊品种进行性状相似性分析,并且类间距离的远近能够较准确反映品种间亲缘关系。     

A preliminary genetic linkage map of chrysanthemum (Chrysanthemum morifolium) cultivars using RAPD,ISSR and AFLP markers

A genetic linkage map of chrysanthemum (Chrysanthemum morifolium) was constructed by genotyping 142 F₁ progeny of the bi-parental cross ‘Yuhualuoying’ × ‘Aoyunhanxiao’ with a combination of RAPD, ISSR and AFLP markers in a double pseudo-testcross mapping strategy. A total of 567 polymorphic markers, including 153 RAPDs, 61 ISSRs and 353 AFLPs, were used in linkage mapping. 336 of 567 (60%) markers were grouped on the two parental maps, leaving 231 (40%) markers unlinked. In the ‘Yuhualuoying’ linkage map, 210 markers including 116 testcross and 94 intercross markers were placed in 12 major and 32 minor (8 triplets and 24 doublets) linkage groups, covering 1034 cM with an average map distance of 6.2 cM between adjacent markers. In ‘Aoyunhanxiao’ linkage map, 190 markers consisting of 113 testcross and 77 intercross markers were resolved into 9 major and 24 minor linkage groups, with genome coverage of 1095 cM and a mean inter-marker separation of 6.9 cM between adjacent markers. Six pairs of homologous linkage groups were established on the basis of 64 intercross markers shared by the two parental maps. The maps lay a foundation for further quantitative traits loci (QTL) mapping and marker-assisted breeding of chrysanthemum.     

A rapid,inexpensive, and semi-quantitative method for determining pollen tube extension using fluorescence

Background

To identify plant genes involved in various key traits, QTL mapping is a powerful approach. This approach is based on the use of mapped molecular markers to identify genomic regions controlling quantitative traits followed by a fine mapping and eventually positional cloning of candidate genes. Mapping technologies using SNP markers are still rather expensive and not feasible in every laboratory. In contrast, microsatellite (also called SSR for Simple Sequence Repeat) markers are technologically less demanding and less costly for any laboratory interested in genetic mapping.

Results

In this study, we present the development and the characterization of a panel of 96 highly polymorphic SSR markers along the Arabidopsis thaliana genome allowing QTL mapping among accessions of the Versailles 24 core collection that covers a high percentage of the A. thaliana genetic diversity. These markers can be used for any QTL mapping analysis involving any of these accessions. We optimized the use of these markers in order to reveal polymorphism using standard PCR conditions and agarose gel electrophoresis. In addition, we showed that the use of only three of these markers allows differentiating all 24 accessions which makes this set of markers a powerful tool to control accession identity or any cross between any of these accessions.

Conclusion

The set of SSR markers developed in this study provides a simple and efficient tool for any laboratory focusing on QTL mapping in A. thaliana and a simple means to control seed stock or crosses between accessions.     

QTL定位方法及其在番茄品质性状研究中的应用

主要介绍了QTL定位的主要方法,及其在番茄品质性状研究中的应用,并对QTL定位方法的研究进行了展望。     

辣椒种内遗传图谱的构建及主要农艺性状的QTL分析

以一年生辣椒（Capsicum annuum L.）‘Perennial’、‘83-58’为亲本构建的包含128个株系的F6代重组自交系为作图群体,构建了一个包含有18个连锁群的遗传图谱。该遗传图谱共有131个标记,其中SSR标记105个,CAPS标记23个,SCAR标记1个,果实辣味（pun）和果柄着生方向（up）2个形态标记。该图谱全长633.71 cM,标记间的平均距离为4.8 cM,连锁群的长度为7.07 ~ 75.16 cM,平均长度为35.21 cM,每个连锁群上的标记数为3 ~ 17个。对群体进行10个主要农艺性状调查,利用基于完备区间作图方法（Inclusive Composite Interval Mapping）的QTL IciMapping V3.2软件（http：//www. isbreeding. net/）选择加性效应模型ICIM-ADD进行QTL定位,在重组自交系（RIL）群体中共检测到株高、伸展度、始花节位、叶长、叶宽、侧枝长度、果形、果形指数、心室数和果实横径等10个性状的20个QTL位点。     

大白菜耐热性QTL定位与分析

 应用352个标记位点的大白菜AFLP和RAPD图谱，采用复合区间作图的方法对控制大白菜耐热性的数量性状基因位点(QTL)进行定位和遗传效应研究。用苗期热害指数进行耐热性表型鉴定，共检测到5个耐热性Q几位点，分布于3个连锁群上。ht-1、ht-3和ht-5表现为增效加性效应，ht-2和舡4表现为减效加性效应。ht一2对大白菜耐热性的遗传贡献率最大，其次是ht-5。发现了与5个 I8紧密连锁的侧连分子标记，它们与Q几间的距离为0．1 2．4 cM。这为大白菜耐热性分子标记辅助选择提供了理论基础。关键词：中图分类号：