大豆高蛋白基因分子标记及其在大豆育种中的应用

选用高蛋白大豆黑农35和高油大豆黑农45作为亲本杂交获得F2分离群体,进行大豆高蛋白基因SSR分子标记。共筛选覆盖大豆全基因组的251对SSR引物,其中40对SSR引物在亲本间具有多态性,用这40对SSR引物分别对F2分离群体进行扩增,用Mapmaker Exp3．0和Mapmaker QTL1．1软件进行作图和定位分析。定位得到高蛋白QTL 1个,与satt532连锁,遗传距离为0．2cM,贡献率为32．7％,位于大豆公共遗传图谱的D1a＋Q连锁群。利用该引物在不同大豆材料中进行高蛋白材料检测和筛选,在56份高蛋白材料中筛选到47份,检出率达到83．93％。说明引物satt532具有一定的检测通用性,可以利用它筛选高蛋白大豆材料。     

大豆抗疫霉根腐病基因SSR标记

选用感病大豆品种合丰25和抗病大豆品种抗线2号作为亲本配制杂交组合,获得F2种子.种植F2代种子获得F2:3家系,作为分子标记分离群体,进行大豆抗疫霉根腐病基因SSR标记.共筛选覆盖大豆全基因组的350对SSR引物,其中52对引物在亲本间具有多态性,在F2群体中通过BSA法筛选出与抗疫霉病基因相关的多态性差异引物1对,为Scaa003,位于大豆公共遗传图谱的J连锁群.同时该引物在其他10个抗病品种及4个感病品种中抗、感病谱带检出率均为100%,具有一定的检测通用性,可以为大豆疫霉根腐菌1号生理小种抗性材料的辅助选择提供理论依据.     

玉米分子遗传图谱的构建

以R15(抗)和Ye478(感)为亲本配制F2分离群体并以该群体为作图群体。利用778对SSR引物对亲本R15、Ye478之间的多态性进行了检测,筛选出159对多态性SSR引物用于F2群体分析。利用这159对(20.4%)多态性标记构建玉米的遗传连锁图谱,其中有9个SSR标记没连锁上。其余150个标记分布于玉米的10条染色体上,覆盖玉米基因组1775.7cM,标记间平均距离为11.8cM。     

利用SRAP和SSR标记构建红麻遗传连锁图谱

构建红麻遗传连锁图谱,为今后红麻重要农艺性状QTL定位、QTL图位克隆、优良基因筛选、分子标记辅助育种奠定良好的研究基础。对256对SRAP引物和64对棉花SSR引物进行了两次引物筛选,以泰红763×F71为作图群体亲本,150个F2代单株作为作图群体,构建红麻遗传连锁图谱。共筛选出条带清晰、多态性高的SRAP引物73对、SSR引物8对,构建的红麻遗传连锁图谱全长2155.43 c M,平均间距为16.09 c M,含有128个多态性标记,分布于18个连锁群。本研究初步证实了棉花SSR引物用于红麻是可行的,构建的红麻遗传连锁图谱密度较高,标记较为均匀,适合后续的QTL定位、QTL图位克隆等研究工作。     

大豆细胞质雄性不育恢复基因的SSR标记

大豆细胞质雄性不育系的获得,为大豆杂种优势利用奠定了基础.在确认RN型大豆细胞质雄性不育系属单基因配子体不育,恢复性是由显性单基因控制的遗传模式的基础上,开展恢复基因的分子标记研究,旨在找到与恢复基因紧密连锁的分子标记,为进一步克隆恢复基因及恢复系的分子标记辅助育种奠定基础.研究选用412对SSR引物,利用RN型不育系YA与恢复系167杂交的F2分离群体,获得了与恢复基因连锁的两个标记Satt414和Satt596,遗传距离分别为16.4和14.6 cM.为了找到更近的分子标记,分析了Satt414和Satt596附近的所有SSR引物,并利用两个遗传差异较大的亲本重新构建了分离群体,从而获得了与恢复基因连锁比较紧密的标记Satt547,遗传距离为7.56 cM.根据Cregan等构建的大豆分子遗传连锁图,将恢复基因定位于J连锁群上.     

大豆蛋白质含量的QTL定位

以高蛋白的大豆品种齐黄26和低蛋白的滑皮豆为亲本,杂交获得含170个单株的F2代分离群体,采用SSR分子标记技术,构建了一张包括18个连锁群的分子连锁图谱,覆盖大豆基因组长度1 035.6 cM,标记间平均距离为16.44 cM。利用复合区间作图法,对在济南和冠县衍生出的F2∶3群体的蛋白质含量的进行QTL分析。结果表明:济南试验点定位到3个与蛋白质含量有关的QTL,分布于D2、E和K连锁群上,分别可解释14%、11%和2%的变异;冠县试验点定位到1个与蛋白质含量有关的QTL,位于E连锁群上,可解释3%的变异。通过遗传作图找到3个与所定位的QTL相连锁的SSR标记,这些标记可为大豆分子标记辅助育种提供参考。     

甘蓝型油菜硫苷含量性状的SSR连锁标记

以硫苷性状差异很大而其它品质性状和农艺性状相近的油菜品系967H和967L及其F1、F2植株为材料,通过建立高硫苷和低硫苷亲本基因池来筛选表现差异的SSR引物,利用差异SSR引物对F2代植株硫苷含量性状进行标记分析,确定其与硫苷性状相连锁的关系。结果表明,SSR引物CB10364与硫苷性状连锁,连锁相关性达极显著水平（F=46.32,p〈0.001）;单因素方差分析表明,标记CB10364对低硫苷性状的贡献率为34.36%。     

大豆籽粒大小的遗传及SSR标记分析

采用主基因+多基因混合遗传分离分析方法，联合分析J280082（小粒品种）×海系13（大粒品种），巴马九月黄（小粒品种）×海系13（大粒品种）2个组合的P1、P2、F1和F2四个群体，研究大豆籽粒大小的遗传规律，进而应用t测验和方差分析法分析并筛选与籽粒大小紧密连锁的SSR分子标记。结果表明：2个组合的大豆籽粒大小遗传都符合E-1模型，即籽粒大小性状均受两对主基因控制，并且有多基因效应，主基因效应表现为加性-显性-上位性效应；2组合主基因遗传率都较大，分别为74.3%、42.6%，多基因遗传率较小，分别为5.1%、14.4%。在J280082×海系13中有17个标记与大豆籽粒大小性状相关，在巴马九月黄×海系13群体中有12个标记与大豆籽粒大小性状相关；其中satt070（B2连锁群）、satt546（D1b连锁群）、satt302（H连锁群）、satt337（K连锁群）、satt373（L连锁群）、satt237（N连锁群）在两个群体中都表现出与大豆籽粒大小相关；satt302、satt070在两个群体中都有着较高的对籽粒大小性状变异的解释率(>8％)，可用于对大豆籽粒大小性状分子标记辅助育种选择。     

大穗材料高麦1号/ 密小穗F2群体穗长性状的QTL初步定

为了解小麦穗长性状的遗传特性,并将其应用于分子标记辅助育种,以大穗材料高麦1号/密小穗的292个植株的F2群体为材料,利用SSR标记对穗长进行了QTL定位分析.结果表明,选用500对SSR引物对高麦1号和密小穗两个亲本进行多态性检测,共获得180对在双亲问有多态性的引物,多态性引物检出率为36.0％.利用这180对引物进一步进行F2群体筛选,有96对引物在群体中表现出多态性,占多态性标记的53.3％.利用QTL_IciMapping软件构建出小麦染色体组的8个连锁群图谱,并将96对SSR引物定位到遗传连锁图谱上.图谱全长1 383.29 cM,标记间的平均遗传距离15.37 cM.平均每个连锁群有11.25个标记,含有标记最多的是4A和6B染色体,各有17个标记,其次是3A和7B染色体,含有9～14个标记,1B和5D染色体含有的标记最少,只有5～7个.共检测出7个与穗长相关的QTL位点,包括6个加性QTL和1个加性+显性QTL.7个QTL的加性效应值均为正值,单个QTL的贡献率为2.04％～15.26％.其中3A染色体上的QTL位点距离其最近标记只有0.58 cM,为连锁最紧密的一个位点,并且其加性效应值最大,可解释表型变异的15.26％.因此,3A染色体上存在控制穗长的主效基因.     

大豆耐低温出苗的遗传分析与分子标记

大豆是光温敏性作物,其对低温的敏感性不但制约了大豆在高纬度地区的生产,也严重影响低纬度地区低温年大豆的种植产量.以周9311-3×徐9125的P1、P2、F1F2、F2:3为材料用主基因-多基因混合遗传模型分离分析法,对大豆耐低温出苗性状进行遗传分析,然后采用BSA和t测验的方法分析筛选与大豆耐低温出苗性状紧密连锁的SSR分子标记.结果表明:大豆耐低温出苗性状是受一对主基因控制,其遗传模型的适合性检验表明符合D-0模型,即耐低温性状受一对加性-显性主基因+加性-显性.上位性多基因控制,主基因呈超显性.大豆耐低温出苗性状和标记satt157及satt562相关,并根据R2得到两位点的变异解释率分别为3.4%和13.9%.根据已经发表的整合大豆遗传图谱中satt157、satt562的位置将大豆耐低温出苗的两个QTL初步定位于D1b和I连锁群.aatt562的效应值较大属于主基因位点,satt157的效应值较小属于多基因位点.