利用重组自交系群体对水稻产量相关性状的QTL分析

利用水稻(Oryza sativa L．)珍汕97和SLG组合的重组自交系群体和177个微卫星标记,采用复合区间作图法对产量相关性状进行了数量性状基因(QTL)定位,共得到38个QTLs。单个QTL解释这些性状6．6％～32．9％的性状变异,各性状QTL的累积表型贡献率达21．3％～79．5％。大多数性状之间具有显著的表型相关性,相关性较高的性状之间常具有较多共同或紧密连锁的QTL。     

水稻RIL群体的几个产量相关性状研究

为评价用水稻Ⅱ-32 B和特青构建的F7重组自交系(Recombinant inbred line,RIL)后代群体,为后期水稻产量相关性状的数量性状位点(Quantitative trait locus,QTL)定位研究提供依据,调查了该群体的单株产量、千粒重、主穗粒数、主穗结实率、主穗长度、有效穗、株高和全生育期8个产量相关性状,对这8个性状在群体中的表现用DPS 7.05软件进行了描述性统计和相关分析,并构建了频次分布图.结果表明,调查的8个性状间存在不同程度的相关,在后代群体中表现为微效多基因控制的数量性状,8个性状均可进行QTL定位分析.     

晋大52×晋大57 RIL群体重要农艺性状的QTL定位

以晋大52为母本、晋大57为父本及其176个RIL群体后代为材料,应用WinQTLCart V2.0软件采用复合区间作图法对所选取对象(LOD2.5)的生育期、开花日数、单株质量、单株粒重、单株粒数、单株荚数、百粒重、株高、茎粗、主茎节数、分枝数、结荚高度等12个农艺性状进行QTL定位分析。结果表明:效应最大的QTL可解释的遗传变异分别为md221.32%、fd248.11%、wp17.01%、swpp130.67%、nppp241.32%、spp18.56%、sw441.46%、ph152.51%、st135.14%、snn231.60%、bn225.43%、hp116.31%。检测到的30个QTL分布于山西农业大学大豆研究实验室建立的5个连锁群上,大多数性状聚集在c2(Dla)、c5(C2)、c7(M)等连锁群上,部分QTL在连锁群上的位置相同,即为同一位点,这类位点共有5个,除去重复计算部分,实际位点数为23个。     

利用小麦关联RIL群体定位产量相关性状QTL

为定位控制小麦产量相关性状的QTL位点,获得与重要位点连锁的分子标记和染色体区段,以分别含有229和485个家系的关联重组自交系(RIL)群体WY和WJ为材料,在4个环境中,用完备区间作图法(ICIM)对产量相关性状进行了QTL定位分析。结果表明,产量相关性状QTL分布在小麦21条染色体上。在WY群体中检测到每穗小穗数、主茎穗粒数、单株穗数、千粒重和单株产量的QTL分别有9、9、4、7和5个,其中16个(55.2%)解释大于10%的表型变异;在WJ群体中检测到这5个性状的QTL分别有20、16、11、14和9个,其中只有3个(6.7%)在单个环境中解释超过10%的表型变异。在WY群体中有5个QTL在2个环境中被重复检测到;在WJ群体中,有11个QTL在2个或2个以上环境中被重复检测到。在2个群体中均检测到产量相关性状的QTL在染色体上形成了含有一因多效或紧密连锁QTL的染色体区段,并在2个群体检测到可能相同的9对QTL和2个染色体区段。     

水稻RIL群体产量和品质性状与穗部性状的关系

利用粳型的水稻重组自交系群体（RILs），对水稻主要的产量性状、品质性状和穗部性状的关系进行了分析，探究水稻高产优质的产量结构和穗部构成。结果表明，在确保经济系数的前提下，适当增加生物产量，可使穗数达到14～16个，穗粒数150～170粒，千粒重为24g左右，结实率大于93％，穗长24cm左右，穗颈粗1．4～1．6mm，粒型为粒宽稍小的长粒米也有可能实现高产优质。     

利用重组自交系(RIL)群体对芥菜型油菜黄籽性状的QTL定位

本研究发现以芥菜型褐籽油菜与芥菜型黄籽油菜进行杂交获得的F2后代中黄籽和褐籽后代的籽粒颜色并不是完全一致,黄籽有明亮的淡黄到暗黄的渐变,而褐籽有浅褐到深褐的渐变。因此,为了探究芥菜型油菜种皮颜色的机理,本研究以芥菜型褐籽油菜X398为母本,芥菜型黄籽油菜X402为父本进行杂交构建了重组自交系群体,再对重组自交系群体进行简化基因组测序,构建了芥菜型油菜高密度遗传连锁图谱,结合重组自交系群体的粒色性状表型和基因型进行QTL定位。结果获得4个控制芥菜型油菜黄籽性状的主效QTL,其中A09连锁群上获得1个主效QTL,其贡献率为14.2%,置信区间为47.6～49.6;B08连锁群上获得3个主效QTL,其贡献率分别为19.2%、12.9%和20.5%,置信区间分别为54.8～57.2、61.0～63.4和72.2～73.9。这为芥菜型油菜粒色性状基因的精细定位和分子标记辅助育种提供理论支撑。     

杂交中稻再生力与头季稻农艺性状的相关性研究

为探明杂交中稻再生力与头季稻农艺性状的关系，给强再生力品种（组合）的选择提供依据，选用229个杂交组合，经3次试验，再生力与头季稻性状的相关及通径分析表明，⑴能体现碳水化合物遗留量的成熟期单茎茎鞘干重，对再生力的直接效应最大或接近最大，两者呈极显著正相关，且其回归方程具较好的预测功能，故可将茎鞘干重作为衡量杂交中稻组合再生力的重要指标。⑵对群体生态环境影响较大的穴有效穗数，与再生力的简单负相关均不显著，偏相关却均极显著，直接效应亦较大，显示其是影响再生力的重要性状。⑶与再生力呈负相关的株高、剑叶长度、穗着粒数、穗实粒重、成熟期以及呈正相关的分蘖力，3次试验的效应均不一致，说明它们对再生力的影响不够稳定。     

水稻株型相关性状的QTL分析

以南方籼型杂交稻恢复系泸恢99和北方粳型超级稻沈农265杂交衍生的重组自交系群体(recombinant inbred lines, RILs)为试验材料, 对株型性状(株高、穗长、分蘖和叶片性状)进行不同环境下的数量性状基因位点(quantitative trait locus, QTL)分析。共检测到39个相关QTL, 分布在水稻第1、第2、第3、第6、第7、第8和第9染色体上, LOD值介于2.50~16.90之间, 有11个QTL能在两年中被检测到。株型相关的QTL在染色体上成簇分布, 主要分布于第1、第6和第9染色体上, 这可能与株型性状间显著或极显著相关有关。其中, 在第9染色体上RM3700B–RM7424区间存在1个QTL簇, 含4个QTL, 即qPH9、qPL9、qFLL9和qSLL9, 这4个QTL在两年中均被检测到。此外, 进一步鉴定出5个能稳定表达的QTL, 其中, qPH8、qFLW6和qSLW6效应较大。这些信息综合反映了株型相关性状遗传的复杂性, 有助于我们更全面地了解和掌握株型性状的遗传基础。     

汕优63重组自交系群体重要农艺性状遗传分析和利用

利用强优势籼型杂交稻组合汕优63(珍汕97×明恢63)产生的永久性籼籼交重组自交系(RIL)群体241个株系, 1999年在杭州对株高、生育期、产量和产量构成因子等9个重要农艺性状, 进行了评价, 以及方差分析、相关分析和多元逐步回归分析以及通径分析等研究. 结果表明, 这些性状在重组自交系群体中均存在双向超亲分离, 分布频率大致     

利用大豆四向重组自交系群体定位产量相关性状QTL

为探明大豆产量与株高、主茎节数、单株荚数、单株粒数、百粒质量等产量构成因素间的相关性,定位控制这些性状的QTL进而提高大豆产量,以4个产量相关性状差异较大的大豆亲本配制双交组合(垦丰14×垦丰15)×(黑农48×垦丰19)衍生的包含160个株系的四向重组自交系群体(FW-RIL)为材料,在哈尔滨(2013-2015年)和克山(2013,2015年)种植,获得的株高、主茎节数、单株荚数、单株粒数、百粒质量的表型数据,结合已经构建的包含275个SSR标记的大豆遗传图谱对产量相关性状QTL进行定位。结果表明:在多个环境下重复稳定检测到产量相关性状的QTL 28个,其中10个株高QTL可解释表型变异率在3.20%～11.72%,3个主茎节数QTL可解释表型变异率分别为6.55%,5.70%,3.77%,9个单株荚数QTL可解释表型变异率在2.60%～11.25%,4个百粒质量QTL可解释表型变异率在3.83%～9.35%,2个单株粒数QTL可解释表型变异率分别为8.58%,7.52%;28个多环境重复检测到的产量性状QTL,其中16个QTL是本研究新检测到的,12个与国内外报道过的产量相关性状...     

利用已测序水稻品种分析其农艺性状基因座

水稻重要农艺性状的基因定位研究在育种上具有重要意义。2004年在海南陵水县种植两个完全测序水稻品种日本晴与9311的F₂群体及双亲，分别考察了其单株分蘖数、穗数、有效分蘖数、穗长、主穗长、抽穗期、株高和剑叶8个农艺性状3次重复的平均值。用已构建的连锁遗传图谱（Nipponbare/9311-F₂遗传图谱）及Excel 2000和Mapmaker/QTL 1.1b软件对这8个性状间的相互关系和基因位点进行了分析。结果在LOD>2.0和P＜0.005的条件下共检测到41个QTLs，它们分布在水稻所有染色体上，单个QTL对性状表型贡献率11.0%～46.4%，其中大于20%的有22个。对选用已测序材料为亲本构建图谱来探讨水稻农艺性状的分子基础及其育种意义进行了讨论。     

应用SSR标记定位水稻再生力和再生产量及其构成的QTL

用两个籼稻品种明恢86和佳辐占为亲本建立的F2群体及相应的SSR分子标记连锁图,对水稻再生力和再生产量及其构成的基因进行了定位。结果定位了影响水稻再生力(再生穗数)的1个QTL,影响再生产量的1个QTL和影响产量构成的2个QTL,各QTL的加性效应均来自亲本明恢86,起增效作用。影响水稻再生穗数、结实率和单株产量的QTL位于同一染色体的相同区段上,且加性效应方向相同,这很好地解释了再生穗数与单株产量、结实率呈极显著正相关的关系。     

基于多重相关RIL群体的玉米株高和穗位高QTL定位

株高和穗位高是玉米育种中的重要农艺性状。本研究利用我国玉米育种中骨干亲本黄早四与来自不同杂种优势群的其他11个骨干自交系组配11个RIL群体,开展基于单环境、联合环境的QTL分析,分别检测到269个和176个QTL。通过区段整合,检测到21个株高主效QTL及15个穗位高主效QTL,这些QTL分布在第1、第2、第3、第6、第7、第8、第9、第10染色体上。相对于共同亲本黄早四而言,部分QTL在不同RIL群体中的效应方向一致,来自共同亲本黄早四的等位基因在不同群体中能够稳定地表达。同时,还分别定位到在多环境下稳定表达的5个株高、4个穗位高“环境钝感QTL”。此外,进一步鉴定出5个重要的株高和穗位高QTL富集区段(bin 1.01-1.02,1.08-1.11,3.05,8.03-8.05和9.07),这些区段均包含多个株高和穗位高相关QTL,如bin3.05位点包含7个QTL,bin8.03-8.05位点分别包含9个QTL,且这些QTL至少在3个不同环境中能够被检测到,这些区域对QTL的精细定位和克隆有重要参考价值。     

水稻再生能力和头季稻产量性状的QTL定位及其遗传效应分析

对籼稻窄叶青８号和粳稻京系１７杂交Ｆ１的花药进行离体培养，获得了１个含１３３个ＤＨ系的作图群体，通过构 建分子连锁图谱，对水稻再生能力，头季稻产量及其构成因子的ＱＴＬ进行区间作图。     

水稻广亲和品种农艺性状的配合力分析

用９个水稻不育系与３个广亲和品种进行不完全双列杂交，对其杂交组合１０个性状的配合力效应分析结果表明，就杂种Ｆ１主要农艺性状而言，亲本的一般配合力效应比组合特殊配合力效应更为重要；株高、单株有效穗数、穗长、每穗实粒数、结实率、单株粒重、千粒重等性状，以一般配合力作用为主，而每穗总粒数、生育期、着粒密度等性状虽以一般配合力作用为主，但特殊配合力的作用也不可忽视；株高、单株有效穗数、穗长、每穗实粒数。结实率、单株粒重等性状以广亲和品种的一般配合力作用为主；生育期、每穗总粒数、千粒重、着粒密度等性状以不育系的一般配合力作用为主。     

超级稻协优9308衍生群体根系与地上部重要农艺性状的相关性研究

利用超级稻协优9308重组自交系及其双回交群体,结合水面无土栽培技术和大田栽培,获得水稻地上部分蘖数、抽穗期和单株产量等10个性状和根长、总根长和根干重等7个根系性状数据,采用DPS统计软件分析XBR、RIL和ZHR群体这些性状相关性。结果表明,这些性状双亲间表现出显著或极显著的遗传差异,且在3个群体中都呈连续分布和双向超亲分离。根长分别与总根长、根表面积、根干重等5个性状极显著正相关,根直径与其他6个根系性状不显著相关。抽穗期、株高和单株产量等6个性状分别与根长、总根长和根干重等6个性状呈极显著正相关,但分蘖数、穗数、结实率、百粒重等4个性状与根系呈不显著相关,10个地上部农艺性状均与根直径不显著相关。这些结果为水稻根系遗传与育种提供了有价值的信息。本文还对利用地上部农艺性状间接选择强根系超级稻的育种策略进行了探讨。     

陆地棉重组近交系“中G6” QTL的初步定位

 利用2个陆地棉种质材料爱字棉1517与德州047构建了重组近交系。田间调查显示,两亲本田间性状差异多数达到显著或极显著,群体性状数据完全符合受多位点控制的数量性状遗传的特征。分子标记多态性筛选结果表明,两亲本亲缘关系相对较近,利用SSR构建高密度遗传连锁图有一定困难,但对于所定位的QTL位点,其准确性将会有一定程度提高。试验构建了一张包括51个标记分为15个连锁群的遗传连锁图,总长504.05 cM,覆盖棉花基因组总长度的10.08%。利用两年田间数据检测到QTL位点15个,其中生育期性状3个,纤维品质性状7个,产量性状5个。与标记图距在1 cM以内的QTL位点7个,这将对分子标记辅助育种具有一定的参考价值。     

杂交中稻再生力的鉴定方法

2002－2003年分别以25个和18个杂交中籼迟熟组合为材料,从头季稻与再生力密切相关的若干性状中选择了可操作性强的5个性状进行与再生稻产量间的定量研究,提出了根据头季稻（前期）“分蘖力”、（中期）齐穗期“单位颖花茎鞘干物重占有量”和（后期）头季稻收后第5日头季稻桩再生芽的“出鞘率”3个性状,将杂交中稻再生力分