玉米穗部性状QTL定位

利用SSR分子标记构建的遗传连锁图谱对玉米的穗长、穗粗、穗行数、行粒数、轴粗、秃尖长、 200粒质量和穗粒质量等8个性状进行了基因定位. 穗长检测到2个QTLs, 分布于Ch1-1、 Ch9连锁群; 穗粗检测到7个QTLs, 分布于Ch1、 Ch1-1、 Ch2、 Ch4、 Ch4-1、 Ch6、 Ch7连锁群; 穗行数检测到6个QTLs, 分布于Ch1、 Ch2、 Ch5、 Ch6、 Ch9、 Ch10连锁群; 行粒数检测到1个QTL, 位于Ch9连锁群; 轴粗检测到6个QTLs, 分布于Ch1、 Ch4、 Ch5、 Ch6、 Ch7、 Ch10连锁群; 200粒质量检测到2个QTLs, 分布于Ch7、 Ch8连锁群; 穗粒质量检测到3个QTLs, 分布于Ch5、 Ch6、 Ch9连锁群. 研究表明, 穗部性状QTLs在玉米10条染色体上分布不均匀, 呈现成簇分布现象; 各个QTL位点上起增、减效作用的等位基因在高值亲本和低值亲本中的分布不均匀.     

水稻株型相关性状QTL定位研究

以粳稻日本晴(NIP)和籼型超级稻中嘉早17(YK17)构建的重组自交系(recombinant inbred line,简称RIL)群体为研究材料,于2015—2016年分3季种植于杭州和海南,成熟期考察株型相关性状(分蘖数、株高、剑叶长、剑叶宽、剑叶长宽比、穗长)。并应用这2种群体已构建的分子连锁图谱,对株型相关性状进行QTL分析,共检测到34个相关QTL,分布于除第9染色体外的其他染色体上,LOD值介于2.68～14.39之间,表型贡献率变幅为4.00%～26.62%,3个环境下重复检测到10个QTL。对QTL与环境互作分析发现,24个QTL与环境互作,其中2个QTL对环境敏感。株型相关性状QTL主要分布在第1、2、4、7染色体上,呈簇分布。qPH1、qLFL1和qLFLW1a在3个环境下重复检测到,且贡献率较高,有待于进行克隆和功能分析。     

玉米穗部性状QTL定位

利用SSR分子标记构建的遗传连锁图谱对玉米的穗长、穗粗、穗行数、行粒数、轴粗、秃尖长、200粒质量和穗粒质量等8个性状进行了基因定位.穗长检测到2个QTLs,分布于Ch1-1、Ch9连锁群;穗粗检测到7个QTLs,分布于Ch1、Ch1-1、Ch2、Ch4、Ch4-1、Ch6、Ch7连锁群;穗行数检测到6个QTLs,分布于Ch1、Ch2、Ch5、Ch6、Ch9、Ch10连锁群;行粒数检测到1个QTL,位于Ch9连锁群;轴粗检测到6个QTLs,分布于Ch1、Ch4、Ch5、Ch6、Ch7、Ch10连锁群;200粒质量检测到2个QTLs,分布于Ch7、Ch8连锁群;穗粒质量检测到3个QTLs,分布于Ch5、Ch6、Ch9连锁群.研究表明,穗部性状QTLs在玉米10条染色体上分布不均匀,呈现成簇分布现象;各个QTL位点上起增、减效作用的等位基因在高值亲本和低值亲本中的分布不均匀.     

玉米株型相关性状的QTL定位与分析

在构建207个SSR标记的遗传连锁图谱基础上,以自交系N6和BT-1为亲本组配了包含250个家系的F8重组自交系(RIL)群体,对玉米株高等7个株型相关性状进行QTL分析.结果表明:株高和叶面积均检测到6个QTL,穗位高、穗位高/株高、穗上叶片数均检测到5个OTL,叶片数检测到4个QTL,穗上叶片数/叶片数检测到7个QTL.7个株型相关性状QTL的上位性效应分析,都检测到了加性x加性上位性互作效应,上位性QTL也是株型相关性状的重要遗传基础.研究还发现,有16个影响不同性状的QTL位于染色体上相同的标记区间内,表现出了成簇分布的特性.     

紫薇遗传图谱构建及株型性状的QTL定位

紫薇是中国重要的木本观花植物,株型是其重要的观赏性状,但是目前尚未见关于其株型数量性状基因座(QTL)定位的研究。以紫薇金幌、堇秀构建的181个F₁代分离群体为研究材料,构建1张由36个连锁群组成的包含429个SSR标记位点的遗传连锁图谱,总遗传距离为1 998.81 cM,位点间平均距离为4.63 cM;LG1连锁群的遗传距离最大,为177.60 cM,LG27连锁群覆盖的遗传距离最小,为19.32 cM。基于区间作图法共检测到7个株型的QTL位点,其中控制株高的QTL位点有4个,解释4.32%～56.93%的表型变异;控制地径的QTL位点有2个,分别解释56.43%和59.02%的表型变异;控制分枝数的QTL位点有1个,解释54.60%的表型变异。本研究率先构建了基于功能分子标记的紫薇种内遗传连锁图谱,并定位了7个紫薇株型的QTL位点,可以解释4.32%～59.02%的表型变异。研究结果可为紫薇基因定位、基因克隆及分子标记辅助选择奠定基础。     

基于两个相关群体的玉米花期相关性状QTL定位

【目的】利用具有共同亲本黄早四的2个F2﹕3群体,定位控制玉米的抽雄期(DTT)、散粉期(DTP)、吐丝期(DTS)以及散粉-吐丝间隔期(ASI)的QTL,为玉米分子育种与相关基础研究提供参考和依据。【方法】以自交系齐319和掖478分别与黄早四杂交构建的230个和235个F2﹕3家系为定位群体(分别写作Q/H和Y/H),利用完备区间作图方法,对在不同生态环境下(2007-北京、2008-北京、2007-河南、2008-河南、2007-新疆以及2008-新疆)玉米花期相关性状进行QTL定位。同时利用基于混合线性模型的QTL Network-2.0软件进行基因×环境互作及上位性的分析。【结果】尽管4个花期相关性状的表现在2个群体中存在明显差异,但它们之间均呈现高度的相关性。在6个环境下对2个群体的4个性状进行了QTL检测,Q/H群体共定位到了85个QTLs,分布在玉米的10条连锁群上;Y/H群体共检测到了30个QTLs,呈现成簇分布。在Q/H群体中检测到2个重要的与多个性状相关且在不同环境条件下同时表达的QTL区域,分别位于第8染色体的umc1562—bnlg1651和第10染色体的phi062—umc1115区段;在Y/H群体中也检测到了1个与多性状相关且在多环境表达的QTL区域,位于第3染色体的nc030—umc2166区域。进一步分析发现,贡献率较大的QTL同时控制着多个性状。对比2个群体的定位结果,共检测到4个在不同遗传背景下的"一致性"QTLs。【结论】玉米花期相关性状的遗传机制较为复杂,而在不同环境及不同遗传背景下能够稳定存在的QTL可为这类性状的生产应用以及精细定位与图位克隆提供有价值的参考。     

玉米生育期相关性状QTL定位

生育期是玉米重要的性状之一,其中抽穗期、散粉期和吐丝期是3个最重要的指标.以玉米自交系LDC-1和YS501构建的186个重组自交系为材料,在2个大田种植环境下对抽穗期、散粉期和吐丝期3个生育期相关性状进行QTL解析.基于Maize10k芯片数据构建总长为2569.89 cM的高密度遗传图谱,共包含2624个bin,相...     

玉米产量性状QTL定位分析

产量性状是由多基因控制的,对产量性状遗传的深入研究可为育种工作提供重要的参考信息。本研究以苏玉16号(JB×Y53)的F2、F2∶3家系为材料,选用分布在玉米10条染色体上的556对SSR分子标记,对玉米产量性状进行QTL定位并分析其遗传效应。结果表明,①选取556对SSR引物对亲本Y53、JB及其F1进行多态性检测,获得85对多态性引物,多态率为15.3%,其中有76对引物扩增带型清晰;②检测到1个与穗长QTL连锁的标记,可解释表型变异的14.69%;6个与百粒重QTL连锁的标记,可解释表型变异的6.71%～18.23%。     

栽培种花生株型相关性状的QTL定位

【目的】栽培种花生是世界范围内重要的油料作物和经济作物,其株型相关性状是典型的数量性状,亦是重要的农艺性状,与产量和机械化收获密切相关。对花生株型相关性状进行遗传分析和QTL定位,筛选与之紧密连锁的分子标记,有助于花生的品种保护和品种鉴别,为花生株型分子育种提供重要的理论依据。【方法】以直立型花生品种冀花5号和匍匐型M130为亲本构建的包含321个家系的RIL群体为研究材料,于2016—2018年分别在海南市、邯郸市、保定市和唐山市等7个环境下种植,各个环境均在收获时调查统计花生侧枝夹角、主茎高、侧枝长、株型指数和扩展半径等5个株型相关性状的表型值。同时,利用SSR、AhTE、SRAP和TRAP等分子标记扫描亲本及群体的基因型用于构建分子遗传连锁图谱。最后结合多年多点的表型数据,采用QTL Icimapping V4.2中的完备区间作图法(inclusive composite interval mapping,ICIM)对7个环境下的株型相关性状进行加性QTL和上位性QTL分析。【结果】构建了一张包含363个多态性位点的分子遗传连锁图谱,所有标记被分配到20条染色体和1个未知连锁群;...     

玉米株型性状的配合力研究

采用完全双列杂交试验设计,对来自不同杂种优势群的5个自交系及其组配的杂交组合的叶夹角和叶向值进行了遗传研究。结果表明：吉853的上部叶夹角、中部叶夹角、下部叶夹角、全株叶夹角的GCA均为负值,对选育紧凑型杂交种的作用明显。丹340上部叶夹角、下部叶夹角、全株叶夹角的般配合力效应值均为负值,对选育紧凑型杂交有一定作用。MO17和599-20的不同部位叶片角度及全株叶夹角的GCA均为正值,在紧凑型杂交种选育中利用价值不大。吉853×MO17上部叶夹角的特殊配合力效应值最低,吉853的叶夹角的一般配合力效应均为负值,MO17的叶夹角的一般配合力效应均为正值,说明紧凑型杂交种亲本之一必为紧凑型自交系。     

QTL Mapping for Stalk Related Traits in Maize (Zea mays L.) Under Different Densities

Stalk related traits, comprising plant height (PH), ear height (EH), internode number (IN), average internode length (AIL), stalk diameter (SD), and ear height coefficient (EHC), are significantly correlated with yield, density tolerance, and lodging resistance in maize. To investigate the genetic basis for stalk related traits, a doubled haploid (DH) population derived from a cross between NX531 and NX110 were evauluated under two densities over 2 yr. The additive quantitative trait loci (QTLs), epistatic QTLs were detected using inclusive composite interval mapping and QTL-by-environment interaction were detected using mixed linear model. Differences between the two densities were significant for the six traits in the DH population. A linkage map that covered 1 721.19 cM with an average interval of 10.50 cM was constructed with 164 simple sequence repeat (SSR). Two, two, seven, six, two, and eight additive QTLs for PH, IN, AIL, EH, SD, and EHC, respectively. The extend of their contribution to penotypic variation ranged from 10.10 to 31.93%. Seven QTLs were indentified simultaneously under both densities. One pair, two pairs and one pair of epistatic effects were detected for AIL, SD and EHC, respectively. No epistatic effects were detected for PH, EH, and IN. Nineteen QTLs with environment interactions were detected and their contribution to phenotypic variation ranged from 0.43 to 1.89%. Some QTLs were stably detected under different environments or genetic backgrounds comparing with previous studies. These QTLs could be useful for genetic improvement of stalk related traits in maize breeding.     

玉米品比不同产量水平下农艺性状分析

[目的]研究玉米(Zea mays L.)杂交新组合的产量表现和农艺性状。[方法]采用随机区组排列的方法,对引进的22个杂交玉米新组合进行了品种比较试验。[结果]筛选出了适合沛县生态环境条件的高产组合6个,明确了高产玉米组合栽培的主攻方向是增加穗粒数和粒重,分析出玉米杂交组合农艺性状、产量构成因素增减变化与产量高低表现均一致。[结论]该研究可为玉米高产栽培提供理论依据。     

玉米雄穗分枝性状的数量遗传分析

以2个株型不同的玉米自交系自330和PH4CV构成的6世代群体为材料,目测计数玉米不同群体雄穗分枝数量。通过P1、P2、F1、F2、B1和B2共6个世代联合分析法,以玉米雄穗分枝数为性状,研究控制玉米雄穗分枝性状的基因遗传分离规律。结果表明:该性状在F2分离世代群体呈双峰分布,B1和B2群体分离世代呈多峰分布,说明玉米雄穗分枝性状遗传为多基因数量性状控制,且符合加性-显性-上位性多基因遗传模型(即C模型)。显性效应起主要作用,多基因遗传力较高,在74.83%～80.42%之间,若选择雄穗分枝较少的自交系必须从基础材料入手。这一研究结果为玉米雄穗分枝选择提供方法和理论依据。     

Mapping Quantitative Trait Loci Associated with Photoperiod Sensitivity in Maize （Zea mays L.）

Photoperiod sensitivity in maize plays an essential role in utilizing tropic and sub-tropic germplasm to temperate areas. This study aims to identify and map the QTLs responsible for the characteristics measuring photoperiod sensitivity, days from planting to silking （SD）, photoperiod response coefficient of silking （PRC）, and anthesis-silking interval （ASI）. Using the population derived from Zheng 58, photoperiod-insensitive parent, and Ya 8701, photoperiod-sensitive parent, a linkage map was constructed with 93 single sequence repeat （SSR） markers. Phenotyping of 296 F2-3 families of the population in replicated-field test was conducted in both long-day （Beijing, China） and short-day （Sichuan, China） conditions. Ten QTLs were identified to be associated with the SD and ASI on chromosomes 3, 4, 6, 8, and 10 in the longday conditions, and 11 QTLs were detected to be related to the SD and ASI on chromosomes 2, 3, 4, 5, 6, 8, and 10 in the short-day conditions, respectively. A QTL associated with the PRC as a major effect in the long-day conditions located in the same position as the QTL related to the SD and ASI in the map, and was on chromosome 10 linked with marker bnlg1655. Using these QTLs in the marker-assisted selection, the photoperiod sensibility could be reduced by selection of the alleles responsible for the SD, PRC, and ASI in breeding programs.     

Tolerance of Maize(Zea mays L.) to Chlorsulfuron

１　Ｉｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎ　　Ｃｈｌｏｒｓｕｌｆｕｒｏｎｉｓａｋｉｎｄｏｆｈｉｇｈｌｙａｃｔｉｖｅｓｕｌｆｏｎｙｌｕｒｅａｈｅｒｂｉｃｉｄｅｔｈａｔｅｆｆｅｃｔｉｖｅｌｙｃｏｎｔｒｏｌｂｒｏａｄｌｅａｆｗｅｅｄｓａｎｄｇｒａｓｓｉｎｗｈｅａｔｆｉｅ...     

QTL mapping for leaf area in maize(Zea mays L.)under multi-environments

Leaves are the main organs of photosynthesis in green plants. Leaf area plays a vital role in dry matter accumulation and grain yield in maize(Zea mays L.). Thus,investigating the genetic basis of leaf area will aid efforts to breed maize with high yield. In this study,a total of 150F_7 recombinant inbred lines(RILs)derived from a cross between the maize lines Xu 178 and K12 were used to evaluate three ear-leaves area(TELA)under multi-environments. Inclusive composite interval mapping(ICIM)was used to identify quantitative trait loci(QTLs)for TELA under a single environment and estimated breeding value(EBV). A total of eight QTLs were detected under a single environmental condition,and four QTLs were identified for EBV which also can be detected in single environment. This indicated that the EBV-detected QTLs have high genetic stability. A major QTL(qTELA_2-9)located in chromosome bin 2.04/2.05 could be detected in four environments and has a high phenotypic contribution rate(ranging from 10.79 to 16.51%)that making it a good target for molecular breeding. In addition,joint analysis was used to reveal the genetic basis of leaf area in six environments. In total,six QTL×environment interactions and nine epistatic interactions were identified. Our results reveal that the genetic basis of the leaf area is not only mainly determined by additive effects,but also affected by epistatic effects environmental interaction effects.