黑米种皮色素的遗传分析和分子标记

为明确黑米种皮色素的遗传基础,利用籼稻黑米黑B和无色东北粳稻杂交,获得F1和F2分离群体。F1种皮表现黑色,说明种皮中的黑色性状受显性基因控制。同时,其F2代后代表现3:1的孟德尔分离比,表明黑色性状基因是受一对显性基因控制,暂定名为BP(black pericarp)。利用F2分离群体作为定位群体,用均匀分布在水稻12条染色体上的128对SSR引物和45对indel引物进行BSA和分子标记分析,利用MAPMAKER3.0软件进行连锁分析,将控制黑色性状基因定位在第4染色体上。目的基因BP位于引物R4M23和R4M43之间,遗传距离分别为10.2c M和14.6c M。     

玉米制种花期相关性状的QTL分析

提高杂交种制种产量是降低玉米种子生产成本,加速杂交种推广的一条有效途径。本研究拟通过对玉米制种花期相关性状的遗传分析,为玉米制种产量的提高和玉米育种提供理论基础。试验以优良玉米自交系琼68和K12组配的一套F2：4家系为基础材料,构建了包含134个SSR分子标记的遗传连锁图,通过1年2点的田间试验,对玉米制种花期相关性状进行了分析。结果表明,散粉期与吐丝期、吐丝周期、花丝活力呈极显著正相关;同时吐丝期与吐丝周期、花丝活力,以及吐丝周期和花丝活力也呈极显著正相关;而散粉周期与散粉期和吐丝期呈负相关关系。利用复合区间作图法在2个环境中定位了22个玉米制种花期相关性状的QTL：散粉期5个、吐丝期4个、散粉至吐丝间隔期5个、散粉周期4个、吐丝周期2个、花丝活力2个。结果发现多数QTL存在环境表达的特异性。     

利用水稻F_2群体对其抽穗期和株高的QTL定位

利用遗传作图群体对水稻抽穗期和株高进行QTL定位,以明确控制性状的基因,揭示性状的遗传机制。将粳型品种月之光与籼型品种明恢63杂交(月之光×明恢63),获得一个含189个家系的F2遗传作图群体;利用该群体建立含127个SSR标记的遗传连锁图谱,图谱覆盖12条染色体,连锁群总长度2 123cM,标记间平均距离16.7cM。F2群体抽穗期和株高均表现为连续的数量变异,呈正态分布,且出现明显的双向超亲分离,抽穗期和株高之间呈现极显著的正相关。以QTL作图软件Cartgrapher 2.5对F2群体抽穗期和株高性状进行了QTL定位分析,共定位到4个与抽穗期相关的QTLs,分别分布于第1、6、8、12号染色体上,第8号染色体上的qHD8 LOD值为10.70,贡献率达48.0%,是主效基因,与已克隆的DTH8在相近位置,可能是DTH8。定位到4个与株高相关的QTLs,分别位于第1、3、8、12号染色体上,表型贡献率为6.3%～21.1%,第1号染色体上检测到的qPH1能解析21.1%的表型变异,是主效基因,位于矮秆基因sd1附近,可能是sd1。定位到的这些QTLs是进行分子标记辅助选择改良相应性状的候选基因位点。     

基于QTL定位分析策略的一般配合力遗传基础研究

【目的】一般配合力（GCA）是评价亲本利用价值的重要指标。研究GCA的遗传基础及GCA相关QTL（QTLGCA）定位的可行性,为杂交育种提供技术参考。【方法】以双亲杂交衍生的重组自交系（RIL）为被测系、若干个随机选择的纯系为测验系的NCII交配设计以及QTL定位策略,系统研究GCA的遗传组成、影响QTLGCA定位的因素以及QTLGCA与性状本身QTL之间的关系。【结果】若性状受1对等位基因控制,RIL的GCA以及QTLGCA定位均与控制性状本身基因位点的加性效应、显性效应以及测验系等位基因的频率有关;若性状受2对加/显性的等位基因控制,则GCA估计及QTLGCA定位均与基因间是否连锁无关,其影响因素与性状受一个基因控制时相同;若性状受2对互作基因控制,GCA及QTLGCA定位均与测验系等位基因频率和性状本身QTL的主效应以及基因间互作效应有关,此外,GCA效应估计还与基因间是否连锁有关。【结论】无论是GCA效应估计还是QTLGCA定位,测验系等位基因频率和性状本身QTL效应大小都是重要的影响因素。此外,QTLGCA与性状本身QTL的差异还取决于性状的遗传结构以及QTL定位方法的选择。     

水稻遗传图谱构建及粒形相关性状的QTL定位

[目的]构建水稻遗传连锁图谱,并对水稻粒形相关性状进行QTL分析,为水稻高效育种提供理论依据和育种材料.[方法]对具有极端粒形差异的两份水稻材料K1561和G1025进行杂交、自交获得F2分离群体,通过软件Map-maker/Exp 3.0构建水稻遗传连锁图谱,并利用软件QTLNetwork-2.0对2011年F2群体、2012年F2∶3家系群体的粒形相关性状数据进行相关性状的QTL定位.[结果]两个亲本的粒形性状指标差异明显,以千粒重相差最大;F2、F2∶3两个群体的相关粒形指标基本上呈连续分布状态且分布频率范围广.与F2单株相比,F2∶3家系的千粒重、粒长和粒宽的平均值更偏向于大粒亲本K1561.构建了含161对SSR标记的水稻遗传连锁图谱;共检测到18个粒形相关性状的QTL,分别分布于第1、2、3、7、9和12染色体上.其中,控制千粒重、粒长、粒宽和长宽比的QTL分别有7、5、5和1个,除qGL/GW12外,其他增效等位基因均来源于大粒亲本K1561.两个群体均能检测到的QTL有8个,分别为qTGW3、qTGW7、qTGW9.2、qTGW12、qG L1、qGL9、qGW12和qGL/GW12,其平均加性遗传力为6.04％、12.59％、6.29％、22.08％、4.86％、15.39％、22.12％和10.83％.[结论]定位获得3个效应值较大的新QTL位点qTGW12、qGL9和qGW12,为进一步定位并克隆这些粒形相关基因、阐明水稻产量和品质的控制机理提供了较好的遗传材料.     

甜瓜种子相关性状遗传规律与QTL分析

以遗传性状差异较大的厚皮甜瓜ms-5与薄皮甜瓜HM1-1为亲本配制杂交组合,利用F_2∶3群体对种子相关性状进行主基因+多基因遗传模型分析,确定遗传规律,并构建遗传图谱对种子相关性状进行QTL分析。基因定位结果显示:甜瓜种皮颜色为1对基因控制的质量性状,白色对黄色显性;甜瓜百粒重和种子宽度符合A-1遗传模型,即1对主基因控制的加性-显性效应的数量性状;甜瓜种子长度符合B-1模型,即2对基因控制的加性-显性多基因数量性状。利用F₂群体构建1个含有153个酶切扩增多态性序列(CAPS)标记的遗传连锁图谱,该连锁图谱覆盖总长度为1 104.2 cM,标记间平均遗传距离为7.2 cM。对甜瓜种皮颜色开展初步定位,将控制甜瓜种皮颜色的白色基因(WT)定位在第5连锁群上,两端连锁标记为HD0520和HD0519,与连锁标记的遗传距离分别为13.3 cM和7.0 cM。甜瓜种子百粒重QTL位点位于第6和第11连锁群,sw6.1位于标记E0615和E0618之间,sw11.1位于标记E1113和P1117之间。甜瓜种子长度QTL分布在第7和11连锁群,sl7.1位于标记E0716和HD0713之间,sl11.1和sl11.2分别位于标记E1110、E1112及标记XB1114、E1113之间。甜瓜种子宽度QTL位点位于第2连锁群,位于标记XB0207和E0219之间。研究结果可为甜瓜种子性状的基因精细定位与克隆提供理论依据。     

油棕QTL定位的研究进展

QTL定位是以遗传连锁图谱为基础,利用分子标记与QTL之间的连锁关系来确定控制数量性状的基因在基因组中的位置。油棕的产量性状、品质性状和发育性状等重要的农艺性状都是数量性状,利用QTL定位是对数量性状进行分析的重要方法之一,它有利于加快油棕育种进程。综述油棕重要农艺性状的QTL定位研究进展,阐述存在的问题并对未来的研究方向提出建议。     

节瓜分子遗传图谱的构建与始雌花节位性状定位

【目的】构建节瓜分子遗传图谱,标记始雌花节位性状基因,为建立相关分子标记辅助育种体系、克隆雌性相关基因和转基因提供理论依据。【方法】以节瓜全雌系K36及弱雌系G4组配得到的115个F2单株为群体,利用AFLP、RAPD和SRAP标记技术构建节瓜的分子遗传连锁图谱,并定位始雌花节位性状基因。【结果】该图谱共包含13个连锁群,涉及93个AFLP标记、16个RAPD标记、35个SRAP标记。该图谱覆盖基因组1651.9cM,标记间平均距离为11.47cM。利用QTL Network2.0分析,检测到3个控制始雌花节位的QTL位点:fn1、fn2和fn3,其中fn1位于连锁群LG1上,fn2和fn3位于LG6上。这些QTL位点对雌花节位性状表型变异的贡献率分别为62.54%、0.2%、37.39%。【结论】本研究首次构建了节瓜的分子遗传图谱,并定位了3个控制始雌花节位性状的QTL位点,为进一步克隆雌性相关基因及分子标记辅助选择育种提供科学依据。     

玉米株型和轴色性状的遗传分析

对玉米株型和轴色性状的遗传分析表明,F2株型性状分离符合9∶6∶1的比例,受两对基因控制,两基因间存在互作,表现为积加作用,两基因同时为显性时表现为紧凑型,其中之一显性时表现为半紧凑型,同时隐性时表现为松散型;轴色性状的分离符合3∶1的比例,受一对基因控制,其中红轴对白轴显性。     

甜瓜短蔓基因Cmdm1的精细定位及候选基因分析

【目的】对甜瓜短蔓突变体Z8进行短蔓基因的精细定位并确定候选基因,为甜瓜株型的分子改良奠定基础。【方法】考察短蔓突变体Z8和野生型B15的主蔓节数、主蔓长度、主蔓节间长度以及侧枝长度等农艺性状。配制Z8/B15杂交组合并进行遗传分析,利用F2群体中的短蔓单株进行基因精细定位。通过对定位区间内注释基因编码区进行测序以确定候选基因。【结果】与野生型B15相比,突变体Z8节间显著变短导致植株矮化,顶端花序紧凑簇生,遗传分析表明其短蔓性状由一对隐性核基因Cmdm1控制。采用基因图位克隆策略,利用780个F2短蔓单株最终将该基因精细定位于第7染色体短臂标记c7-112和s2之间约56 kb的区间内,并与标记dm-1共分离,区间内共包含4个注释基因。经测序鉴定,发现Z8中与拟南芥ERECTA同源的MELO3C016916 ATG下游第1 995位碱基由T突变为G而产生终止密码子,导致蛋白翻译提前终止,致使后面激酶结构域完全缺失,推测MELO3C016916即为控制蔓长的Cmdm1。【结论】Z8短蔓性状受隐性核基因Cmdm1控制,利用分子标记最终将该基因定位于7号染色体短臂标记c7-112和s2之间...     

玉米新杂交种金凯1号选育报告

金凯1号是甘肃省金源种业开发有限公司以自交系K12为母本,以自育自交系J398为父本配制的玉米杂交种。在甘肃省玉米区试中,2006、2007年折合平均产量分别为12589．5、12970．5kg／hm^2,较对照品种酒试20号分别增产4．7％、1．7％。该品种高抗红叶病,中抗玉米矮花叶病、丝黑穗病和茎腐病;籽粒合粗蛋白9．81％、赖氨酸0．32％、灰分1．21％、粗脂肪3．50％、淀粉76．81％、水分11．00％、容重703．8g／L。适宜≥10℃的有效积温在2650℃以上的地区推广种植。     

氮素对吐丝后不同保绿型玉米自交系生理生化特性的影响

以玉米自交系178(保绿型)和K12(非保绿型)为材料,采用大田试验,设置2个氮处理,研究2个不同保绿型自交系花粒期叶片光合特性、保护酶活性与氮同化的差异性。结果表明,2个自交系在吐丝期后14d前后光合性能达到最大,而从吐丝21d后又呈现迅速下降趋势;抗氧化酶(SOD、POD和CAT)活性在吐丝14d左右达到峰值后开始下降,丙二醛(MDA)含量一直升高。保绿型玉米活性氧清除系统活性显著高于非保绿型玉米自交系,且表现出更高的光合势和更强的耐低氮能力,最终在产量方面保绿型表现更突出,因此,认为保绿性可作为筛选氮高效玉米自交系的一个重要农艺性状。     

基于40个核心SSR标记揭示的820份中国玉米重要自交系的遗传多样性与群体结构

【目的】选择有代表性的材料进行遗传多样性与群体结构的解析是进行等位基因发掘、复杂性状关联 分析、研究,及作物育种实践的重要基础。【方法】利用覆盖玉米全基因组的40 个核心SSR 标记,采用基于测序 的基因型鉴定技术对820 份代表中国玉米育种资源种质基础的自交系进行全基因组扫描,通过PowerMarker V3.25 与Structure V2.3.3 等软件揭示其基因多样性与群体结构。【结果】在820 份自交系中,40 个SSR 标记所检测到 的等位变异为10-72 个,平均36.87 个/位点;基因多样性为0.46-0.9458,平均0.8430;PIC 为0.43-0.94, 平均0.83。聚类分析表明,K=5 时,△K 值最大,即这些自交系可以划分成5 个类群,依次为兰卡斯特、旅大红 骨、塘四平头、瑞德与P 群,各类群内平均等位变异与遗传多样性分别为24.23 个/位点与0.8145、22 个/位点与 0.8398、11.8 个/位点与0.7054、17.45 个/位点与0.7686 以及14.65 个/位点与0.7495。【结论】中国玉米自交 系在育种实践中形成了相对独立的优势类群,蕴含了比较丰富的遗传变异,显示出了较高水平的基因多样性。不 同类群之间的遗传多样性水平存在一定的差异,在划分的5 个类群中,兰卡斯特与旅大红骨类群的遗传变异相对 较丰富,基因多样性相对较高,其次为瑞德与P 群,塘四平头相对较低。     

十三份玉米新自交系的育种潜势分析

为明确玉米新自交系的育种潜力,以13份新自交系、8份骨干系和5份标准自交系为材料,通过农艺性状鉴定和SSR分子标记分析,研究自交系间的遗传差异;按Griffing方法Ⅳ组配210个杂交组合,分析产量配合力和杂种优势表现。结果显示,新自交系K351和K311自身性状优良;以遗传相似系数0.696为阈值,用类平均法(UPGMA)将26份自交系划分为8个类群,即常见5大类群和3个新类群,其中K115等10个新自交系被划分到3个新类群。K61等6个新自交系产量一般配合力(GCA)达极显著(P<0.01)正效应,高于多数骨干自交系;在四川双流和云南宣威试点,比对照显著(P<0.05)增产的组合分别有18个和3个,其中K61×K143和21-ES×K61在2个试点均显著(P<0.05)增产,分别平均增产33.16%和22.81%。综上,新自交系K61、K143和K115产量GCA最高,自身农艺性状较好,其中K61和K115种质新颖,是理想的高产育种亲本;K311、K962和K365产量GCA较高,自身性状良好,具有高产育种潜力,但植株偏高,有待进一步改良。     

利用SSR标记研究96个玉米自交系的遗传多样性及其群体遗传结构

分析玉米自交系的遗传多样性,研究其种质群体的遗传结构,为配制优势杂交种提供理论依据。利用108对SSR标记引物,对96份玉米自交系进行遗传多样性分析。针对目标群体,使用STRUCTURE软件,进行群体遗传结构评估。设定亚群数目(K)为1～9,并假定标记位点都是独立的,利用△K(k)确定最适合的K值,进而生成Q-matrix。SSR分析表明,108对SSR引物共检测到472个等位片段。每对引物可以稳定检测到2～9个等位片段,平均每对引物检测到4.37个等位片段。群体结构评估表明,最合适的K=2,即目标群体中存在2个亚群。     

玉米新品种金凯5号选育报告

金凯5号是以外引系 K12为母本、自育系 J005为父本选育而成的中晚熟玉米杂交种.在2008—2009年甘肃省玉米中晚熟区域试验中,折合平均产量13404.8 kg/hm2,比对照品种酒试20和沈单16号平均增产7.43%.籽粒含粗蛋白10.62%、粗脂肪3.1%、淀粉75.28%,属优质玉米.抗茎基腐病、大斑病和矮花叶病,中抗红叶病.可在甘肃春玉米种植区推广种植     

Genetic Variation of Inbred Lines of Maize Detected by SSR Markers

Simple sequence repeats (SSRs) were used to detect genetic variation among 21 maize(Zea mays L. ) inbred lines. Forty-three SSR primers selected from 69 primers gave stable amplification profiles, which could be clearly resolved on 3% Metaphor agarose gel, and produced 127 polymorphic amplified fragments.The average number of alleles per SSR locus was 2.95 with a range from 2 to 7. The polymorphism information content (PIC) for the SSR loci varied from 0.172 to 0.753 with an average of 0.511. Genetic similarities among the 21 lines ranged from 0.480 between the combination of Zhongzi451 vs. K12 up to 0.768 between CA156 vs. Ye478. The cluster analysis showed that 21 inbred lines could be classified into two distinct clusters with several subclusters, which corresponded to the heterotic groups determined by their pedigree information.Eight SSR primers, which had high level of polymorphism, could allow a rapid and efficient identification of 21 inbreds. Consequently, SSR markers could be used for measuring genetic variation of maize inbred lines and assigning them to heterotic groups.     

利用SSR标记研究玉米自交系的遗传变异

 利用 SSR标记研究了 2 1个玉米 ( Zea mays L.)自交系的遗传变异 ,初步进行了杂种优势群划分。从 69对 SSR引物中筛选出 43对扩增产物具有稳定多态性的引物。43对引物在供试材料中共检测出 1 2 7个等位基因变异 ,每对引物检测等位基因 2～ 7个 ,平均为 2 .95个 ;平均多态性信息量为 0 .51 1。 2 1个自交系之间的遗传相似系数变化范围为 0 .480～ 0 .768,平均为0 .62 7。 UPGMA聚类分析结果表明 ,供试自交系可分为两个类群。黄早四自成一群 ;其余 2 0个自交系又分为 5个亚群。生产上利用的高产杂交组合的亲本均属于不同的类群 (亚群 ) ,而在类群 (亚群 )内未发现高产组合。研究发现 8对具有较高多态性信息量的引物 ,利用这些引物可以对供试材料进行初步鉴定。研究表明 ,利用 SSR标记可以进行玉米自交系遗传变异分析 ,并用于杂种优势群划分     

玉米株型性状的基因效应研究

采用世代分析方法对玉米株型性状的遗传模型、基因效应及其与亲本的关系进行了研究。结果表明，６个月组合的６０个性状中分别为１０个和２２个性状的遗传符合加性－－显性，加性－－显性－－上位性遗伟模型。     

海南地方猪POU1F1基因多态性与体质量的相关性

采用 PCR–SSCP、PCR–RFLP 技术,对海南五指山猪封闭群及其近交系、海南黑猪2个品系(临高猪、屯昌猪)的 POU1F1基因外显子4、外显子5、外显子6、内含子3的多态性进行研究.结果表明:猪 POU1F1基因外显子5、外显子6不存在多态性,内含子3、外显子4存在2个等位基因和3种基因型;在外显子4基因座上,五指山猪、临高猪、屯昌猪呈 Hardy–Weinberg 平衡状态,五指山猪近交系呈不平衡状态,4个猪种群的遗传多态性均处于中度多态(0.250.5);利用 SPSS 软件分析五指山猪 POUIF1基因内含子3和外显子4基因的多态性与其3个生长阶段体质量的相关性,发现引物 P1与 P4不同基因型个体体质量的差异均不显著