结球甘蓝抽薹性遗传规律和QTL定位分析

以早抽薹‘S-1’与晚抽薹‘G-1’为亲本，构建F1、BC1、BC2和F2群体，采用植物数量性状主基因 + 多基因混合遗传模型分析法对结球甘蓝抽薹性状进行遗传分析，并采用SLAF-BSA方法对抽薹时间进行QTL定位分析。结果显示，结球甘蓝抽薹性状是由2对加性—显性—上位性主基因 + 加性—显性多基因遗传控制；主基因 + 多基因平均遗传率是93.41%。共检测到2个QTL，分别为2号染色体上的2.31 ~ 3.09 Mb和33.57 ~ 34.40 Mb，总长度为1.61 Mb。     

刺参(Apostichopus japonicus)重要经济性状相关SNP标记的验证分析

本研究在前期构建的刺参(Apostichopus japonicus)高密度遗传连锁图谱和QTL分析的基础上，筛选出26个与体长、体重、体宽、棘刺总数、抗病力相关的SNP位点，设计出可用于HRM检测的SNP扩增引物13对。在扩大群体中利用HRM小片段法对这13个刺参重要经济性状相关的候选SNP位点进行分型和多态性检测，并结合扩大群体的相关性状数据进行了QTL位点验证。多态性结果显示，13个位点中有3个单态性位点，其余10个多态性位点中有3个位点为低等位多态性，7个位点为中等位多态性。10个多态性位点的最小等位基因频率(MAF)介于0.016(SNP113)~ 0.332(SNP160)之间，平均值为0.173；各位点的观测杂合度(Ho)介于0.031(SNP113)~0.818(SNP9)之间，平均值为0.433；期望杂合度(He)介于0.031(SNP113)~0.834(SNP9)之间，平均值为0.402；多态信息含量(PIC)介于0.030(SNP113)~0.393(SNP160)之间，平均为0.248，有6个位点偏离Hardy- Weinberg平衡。QTL验证结果表明，SNP40和SNP160位点为与生长(体长、体重、体宽)相关的位点，各位点的优势基因型分别为SNP40(CC)和SNP160(AA)；SNP88、SNP112和SNP126这3个位点为与抗病力相关的位点，各位点的优势基因型为SNP88(CC)、SNP112(AA)和SNP126(TT)。基于这5个位点构建生长和抗病二倍型，发现二倍型K1(CC AA TT)抗病力最强，S1(CC AA)、S3(CC AC)在生长方面优势显著，相关研究结果可为分子标记辅助育种在生产中应用提供基础数据。     

基于GBS测序开发SNP在植物上的应用进展

基因分型测序(genotyping by sequencing,GBS)因具有实现相对简单、成本较低、可产生高通量SNP的优点而受到青睐。单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphism,SNP)因简单、快速、特异性强、稳定遗传、便于检测等特点已成为目前最广泛使用的分子标记之一。本文就利用GBS技术开发SNP分子标记近年来在亲缘关系评价、重要农艺性状鉴定、遗传多样性研究、遗传图谱构建以及基因定位等方面在国内外的研究进展进行综述,并对其今后的研究提出展望,以期为其在植物上的更广泛应用提供参考。     

Genetic bases of source-,sink-,and yield-related traits revealed by genome-wide association study in Xian rice

The source-sink relationship determines the ultimate grain yield.We investigated the genetic basis of the relationship between source and sink and yield potential in rice.In two environments,we identified quantitative trait loci(QTL)associated with sink capacity(total spikelet number per panicle and thousand-grain weight),source leaf(flag leaf length,flag leaf width and flag leaf area),source-sink relationship(total spikelet number to flag leaf area ratio)and yield-related traits(filled grain number per panicle,panicle number per plant,grain yield per plant,biomass per plant,and harvest index)by genome-wide association analysis using 272 Xian(indica)accessions.The panel showed substantial variation for all traits in the two environments and revealed complex phenotypic correlations.A total of 70 QTL influencing the 11 traits were identified using 469,377 high-quality SNP markers.Five QTL were detected consistently in four chromosomal regions in both environments.Five QTL clusters simultaneously affected source,sink,source–sink relationship,and grain yield traits,probably explaining the genetic basis of significant correlations of grain yield with source and sink traits.We selected 24 candidate genes in the four consistent QTL regions by identifying linkage disequilibrium(LD)blocks associated with significant SNPs and performing haplotype analysis.The genes included one cloned gene(NOG1)and three newly identified QTL(qHI6,qTGW7,and qFLA8).These results provide a theoretical basis for high-yield rice breeding by increasing and balancing source–sink relationships using marker-assisted selection.     

玉米单倍体高自然加倍材料吉Gjb335DH3的遗传分析与QTL初定位研究

玉米单倍体育种技术加倍率低的问题是单倍体育种技术应用限制条件。本研究以雄穗低自然加倍材料DHL287为母本、雄穗高自然加倍材料吉Gjb335DH³为父本，构建单倍体雄穗高自然加倍群体。根据集群分离分析法（BSA，Bulked segregant analysis），结合SNP标记，使用滑动窗口分析3组BSA混池基因型数据，最终在1、3、4、5、7号染色体上筛选出23个与雄穗高自然加倍相关的QTL位点。其中，3组BSA混池结果都在1、3、4号染色体上定位到4个共有的显著QTL区段，说明4个QTL区段具有很强的重演性。同时，在5、7号染色体上分别定位到3个、2个与单倍体雄穗高自然加倍相关的QTL位点。     

水稻‘越光’品种的“前世今生”

‘越光’是一种短园粒水稻品种,自1953年在日本一开始推广种植,就是日本人最喜欢的大米。即使大面积推广种植50多年之后的现在,由于其米质优良和长期形成的消费口碑,也依然是日本水稻最大种植推广品种。为全面了解‘越光’品种育种过程和其特有的农艺性状以及控制有利性状基因组信息,我们以“Koshihikari: a premium short-grain ricecultivar - its expansion and breeding in Japan”文章为最主要参考文献并加以摘译,对其历史进行梳理,同时对当前中国优质稻育种提出了个人的思考。     

小麦株高QTL Qph.nau-5B的效应评价

株高直接影响小麦的产量潜力,也是植株抗倒伏性的重要组成部分。目前虽有大量株高相关QTL被鉴定到,但大多QTL的遗传效应仍不清楚。本研究前期利用小麦品种群体,通过关联分析鉴定到一个小麦株高主效QTL Qph.nau-5B。为了评价该QTL的效应,通过分子标记辅助选择分别构建了以南大2419、吉春1016和郑麦9023为供体亲本,中优9507为背景的3种等位变异的近等基因系,背景回复率均高于93%。在7个独立的试验环境中,所有近等基因系的株高较轮回亲本均显著降低,平均降幅为11.1 cm(10.3%)。Qph.nau-5B不同等位变异效应强弱不同,其中来源于吉春1016和郑麦9023的等位变异平均降秆效应相似(12.4 cm),显著大于南大2419的等位变异(8.6 cm),但各等位变异相对降秆效应大小受环境影响。此外,Qph.nau-5B对单株穗数、穗长、千粒重等农艺性状无明显负效应。本研究结果表明Qph.nau-5B具有重要的育种价值,可为小麦的株型分子设计育种提供基因资源。     

大豆QTL作图群体与定位方法研究进展

随着农作物数量性状研究的逐渐深入,作图群体的选择越来越科学,遗传图谱的构建越来越密集,QTL定位水平越来越准确。文中全面系统的综述了大豆遗传作图群体的种类、方法及优缺点,QTL定位的发展、改进与创新,为大豆数量性状的研究提供参考。