干旱胁迫对小麦叶片细胞膜透性效应的染色体定位研究

通过测定干旱胁迫下小麦中国春-Synthetic 6x染色体代换系及其亲本品种中国春(受体)和Synthetic 6x(供体)叶片的相对电导率和K 相对渗出率,对调控干旱胁迫下功能叶片细胞膜稳定性的染色体进行了定位研究。结果表明,1D,2D,2B,3A,3D,4A,4B,6A,6B,7D和7A等染色体代换系的相对电导率和K 相对渗出率均显著或极显著低于中国春,而其他代换系差异均不显著。表明Synthetic 6x的1D,2B,2D,3A,3D,4A,4B,6A,6B,7D和7A染色体上具有耐旱性基因,而其他染色体与Synthetic 6x的耐旱性无关。研究结果可为小麦抗旱遗传育种研究提供参考依据。     

小麦胚芽鞘长、幼苗根长的QTL定位

小麦品种花培3号和豫麦57构建的DH群体的168个株系及亲本为材料,在正常发芽和20%PEG-6000模拟水分胁迫处理条件下测定小麦幼苗的胚芽鞘长、根长。利用完备区间作图法分析幼苗胚芽鞘长、幼根长的QTL。两种处理条件下共定位了8个控制胚芽鞘长加性QTL,其中位于染色体2A、4B和4D上的QCl2A、QCl4B和QCl4D在两种处理条件下均被检测到,可解释6.10%～16.31%的表型变异。两种条件下共定位了10个控制幼根长加性QTL,其中位于染色体6A上Xgwm82和Xwmc553区间的QRl6A在两种处理下均被检测到,可分别解释8.26%和9.74%的表型变异。在检测到的18对控制胚芽鞘长、根长的上位性互作位点中,大多数互作属于非等位QTL间的非加性QTL位点之间互作。因此在小麦材料的早期抗旱性筛选、分子育种时要同时考虑加性QTL和非加性QTL位点间的上位性互作。     

应用DH群体进行白菜叶片数和单株重的QTL定位与分析

应用AFLP、SRAP、RAPD、SSR及同工酶等5种标记构建的326个标记位点的白菜遗传图谱和81个DH株系群体,采用MapQTL5软件与MQM作图法对白菜的叶片数与单株重进行QTL定位及遗传效应的分析。结果表明,通过两个不同年份的试验,在10个连锁群上共检测到20个QTL,主要分布在R5、R9连锁群上：控制叶片数的有5个,控制单株重的有15个;其中,获得两年稳定表达的QTL共6个：控制叶片数的有1个,控制单株重的有5个;另外,估算了单个QTL的遗传贡献率和加性效应,发现各QTL加性效应各不相等,各位点的遗传贡献率介于9．4％～39．6％之间;控制叶片数的和控制单株重的QTL位点表现为紧密连锁或相似的位置,主要集中在R5连锁群上,这与二者性状表型值相关系数很高相一致。这将为白菜品种改良中产量等性状的分子标记辅助选择提供理论依据。     

对水稻种子耐储性QTL的研究

稻谷的耐储性在种子生产保存和粮食储备中具有重要的意义。本研究以人工陈化的方法对15个三系杂交稻恢复系品种进行筛选,获得了繁11、繁12、繁31、繁32和繁38五个耐储性较好的品种。选择繁38与粳型恢复系繁26为亲本杂交获得F₁代,构建了包含154个株系的双单倍体(double haploid, DH)群体。以2b-RAD简化基因组测序技术对亲本和群体中每个株系进行测序,并构建SNP标记遗传图谱。分析水稻在人工陈化10d和15d时与耐储藏相关的QTL。共检测到了6个与稻谷耐储性相关的QTL位点,分布于3号、5号、6号、11号和12号染色体上, LOD值介于3.4509～6.8036之间,可解释6.1575%～12.9979%的表型变异,加性效应在-6.7586%到6.1235%范围内。其中qSI-12位点在陈化10 d和陈化15 d两个条件下均能检测到。qSI-5a和qSI-6这2个位点只在陈化10 d时检测到,而qSI-3、qSI-5b和qSI-11这3个位点只在陈化15d时检测到。此外,还检测到32对上位性互作位点。这些结果丰富了耐储性品种育种的遗传资源,为进一...     

大麦株高类性状的遗传分析与QTL定位

为发掘大麦株高类性状的QTL位点,改良大麦品种株高性状.以我国饲用大麦泰兴9425与日本啤酒大麦Naso Nijo构建的177份DH群体及亲本为材料,考查2种环境下参试材料的株高、穗下节间长、穗长3个株高类性状,结合已构建的分子标记连锁图谱,采用基于完备区间作图法的Windows QTL IciMaping V4.1....     

常用浸种药剂对杂交粳稻种子活力和细胞膜透性的影响

以杂交粳稻常优1号、3号为材料,利用不同稀释浓度的浸丰和使百克浸种药剂处理种子,研究处理后的水稻种子发芽势、发芽率、活力指数和细胞膜透性等的变化.结果表明:浸丰药剂含量在增加至两倍以内对种子的萌发、生长无显著影响,但增加至四倍时,种子发芽受到抑制;使百克药剂含量在四倍以内,对种子的发芽影响不显著,但对种子生长有明显的抑制作用,浓度越高抑制作用越显著;通过发芽势、发芽率和活力指数与电导率的相关性分析表明,这两种浸种药剂处理均导致种子细胞膜的透性上升,对种子发芽势、发芽率和活力指数影响不明显,主要是药剂浓度过高后干扰(或抑制)种子的生理代谢,导致种子发芽和幼苗生长受到抑制,造成药害.     

超级稻品种中嘉早17高产相关性状的QTL定位

水稻产量事关粮食安全,对水稻高产基因的进一步挖掘意义重大。本研究采用花药培养技术,构建了包含101个株系的中嘉早17×D50的加倍单倍体群体(DH群体)。考察海南陵水、浙江杭州高产田块和杭州山区低产田块3种种植环境下DH群体各株系、亲本中嘉早17和D50的有效穗数、每穗粒数、结实率以及千粒重等产量相关性状,同时构建DH群体的遗传连锁图谱。QTL定位分析表明,3种种植环境下共检测到74个具有显著加性效应的QTL,其贡献率变幅为3.7%~43.2%,分布于水稻12条染色体。其中,qPH1-1和qFLL12在3种种植环境下均被检测到,其贡献率分别为8.9%、24.2%、43.2%和16.6%、17.9%、18.9%。此外,qPH3、qFLL10-2、qFLW11-1、qPL11、qGNP11、qSSR3以及qTGW5-17个QTL在其中2种种植环境下被同时检测到,其贡献率变幅为7.4%~42.2%。QTL×环境互作分析表明,仅qPH1-1、qFLW2、qEPP1和qTGW5-14个QTL存在显著的加性×环境互作效应。进一步对qTGW5-1定位区间所包含的GW5测序分析表明,高产株系和低产株系的GW5等位基因分别来自亲本中嘉早17和D50,这与检测到的qTGW5-1的加性效应来自亲本中嘉早17相符。本研究为今后水稻产量相关基因的进一步挖掘以及借助分子聚合育种培育超高产品种提供了理论依据和技术支撑。     

烤烟易烤性QTL定位分析

利用易烤性好的烤烟品种云烟85和易烤性差的烤烟品种大白筋599杂交所得到的F2群体为作图群体,借助SSR分子标记技术,在群体中共获得91个多态性标记,利用Mapmaker3.0作图软件,构建了一个含17个连锁群、75个标记的烤烟遗传连锁图。利用该图谱和易烤性表型数据,通过复合区间作图法进行QTL检测,共检测到与易烤性相关的4个QTL,分别位于1、8、9连锁群上,可解释的表型变异分别为9.26%、8.87%、7.57%和7.83%。4个QTL的加性效应值均为正值,说明易烤性增加的效应均来自母本云烟85。     

玉米种子休眠性的QTL定位

选用两个种子休眠性差异较大的普通玉米自交系R08与A318组配的F2群体共331个单株,构建了包含137个SSR标记的分子遗传连锁图谱,覆盖玉米基因组2 076.7 cM,平均图距15.2 cM。采用复合区间作图法对F_2:3家系种子休眠性数据进行分析,共检测到7个QTL,分别位于玉米第1、3、5和10染色体上。7个QTL的贡献率在2.45%~26.     

两个水稻DH群体发芽期和幼苗前期耐碱性状QTL定位比较

利用两个不同的加倍单倍体群体,在0.15%Na2CO3胁迫下,以发芽期和幼苗前期的发芽势（GE）等10个性状碱害相对值作为耐碱指标,进行耐碱性状QTL定位比较。碱害相对值相关分析表明,多个性状的碱害相对值存在显著或极显著相关。采用QTLMapper1.6统计软件对碱害相对值进行QTL分析。DH-1群体定位到10个主效QTL和15个上位性QTL,DH-2群体定位到14个主效QTL和15个上位性QTL。两群体定位列线比对发现：1个控制相对根长的QTL,qRRL3-1,两群体定位在第3染色体对应的区域（CT339-G62和RM7-RM3280）。其他性状两群体没有定位在相同的区域,但存在多个重要的数量基因座位,如CT158-CT550、RM3755-RM418和RM1349-RM1061等区域。在这些相同基因座位上两群体都检测到控制不同性状的主效QTL或上位性QTL,耐碱性QTL可能存在多效性、连锁性,在不同遗传背景下加性效应和上位性效应可以相互转化。多个QTL不仅与水稻耐碱性有关,还与多种抗逆性有关。这些结果将有利于耐碱性分子机制的剖析和强耐碱性水稻品种的选育。     

水分胁迫对冬小麦旗叶细胞质膜及叶肉细胞超微结构的影响

随着水分胁迫程度的加剧，冬小麦叶的膜质过氧化物丙二醛的含量升高，膜脂 酸不饱和度降低，叶肉细胞内叶绿体、线粒体的形态、结构异常，甚至裂解，质膜内陷，胞液泡化，胞壁层次减少。表明土壤水分胁迫损害小麦旗叶细胞质膜及叶肉细胞的超微结构，加速衰老进程。     

不同盐浓度胁迫下小麦苗期苗高和主根长的QTL分析

小麦苗期苗高和主根长是鉴定小麦苗期耐盐性的重要指标。利用小麦品种花培3号×豫麦57获得的DH群体168个株系,在去离子水(对照)以及50,100,200 mmol/L NaCl溶液处理下,进行苗高和主根长的数量性状基因(QTL)定位分析。利用完备区间作图法,共检测到影响苗高和主根长的25个QTL,单个QTL对表型的贡献率为4.19%～23.72%。位于3D染色体区间Xgdm72-Xbarc1119上影响主根长的QTL位点具有最大的遗传效应,贡献率为23.72%;在100 mmol/L和50 mmol/L NaCl处理下,在2D染色体Xwmc170.2-Xgwm539区段,同时检测到影响苗高的2个QTL位点,其贡献率分别为12.59%和8.40%;在100 mmol/L和200 mmol/L NaCl处理下,在4D染色体Xc-fa2173-Xcfe188区段,同时检测到影响主根长的2个QTL位点,其贡献率分别为8.77%和5.70%;在对照和100mmol/L NaCl溶液处理下,在5BL染色体Xgwm213-Xswes861.2区段,同时检测到影响苗高的QTL位点,其贡献率分别为17.49%和6.28%。另外,在50 mmol/L NaCl溶液处理下,4B染色体Xwmc657-Xwmc48区段还定位了1个影响苗高的QTL位点,其贡献率为12.59%;在染色体3A和染色体7D上各检测出与主根长有关的1个不同的QTL;在5A染色体Xbarc358.2-Xgwm186和Xcwem40-Xbarc358.2区间分别检测到1个影响苗高的QTL。这些主效QTL可用于苗高和主根长的分子标记辅助选择。     

冬前低温条件下冬小麦品种间叶绿素荧光参数的比较

为比较抗寒性不同的冬麦品种低温和不同光强作用下叶绿素荧光参数的变化,以3个抗寒性不同的冬麦品种为材料,分别在低温驯化期、低温驯化结束期和封冻期取样,室内暗处理后给予6个不同的光强,测定不同光强下的光合电子传递速率(ETR)、光化学猝灭系数(qP)和非光化学猝灭系数(qN)。结果表明,低温、高光强下抗寒品种东农冬麦1号的ETR、qP和qN显著高于其他2个品种,济麦22的这几个叶绿素荧光参数最低。封冻前抗寒中间型东农705品系的热耗散保持较高水平,但进入封冻期后其热耗散能力迅速降低。     

普通小麦籽粒黄色素含量的QTL分析

小麦面粉黄色度b*值是反映面粉颜色的重要指标，主要与籽粒黄色素含量有关。利用122对SSR引物、4对贮藏蛋白STS引物和10对AFLP引物组合，分析了中优9507´CA9632的71个DH系，构建了由173个位点组成的遗传连锁图，在小麦21个连锁群上覆盖2 881 cM。将该群体种植2年共计5个地点，测定籽粒黄色素和面粉黄色度b*值含量。采用复合区间作图法（CIM）进行了籽粒黄色素含量和面粉黄色度QTL分析。结果表明，面粉黄色度b*值的QTL位于染色体1DS、2DL、3A、4D、5D、6AL、6D和7AL上，其中7AL的QTL效应最大，贡献率为12.9%~37.6%；籽粒黄色素含量的QTL位于染色体2DL、3DL、4A、5A和7AL，其中7AL的QTL效应最大，贡献率为12.1%~33.9%。面粉黄色度b*值与籽粒黄色素含量共同的QTL位于7AL，与Xgwm264b紧密连锁，遗传距离分别为0~3.9 cM和0~0.9 cM。     

基于高密度遗传图谱的水稻卷叶QTL定位

水稻叶片适度卷曲能提高光能利用率,增加产量。本研究以0738-28-1B (生育中后期叶片卷曲)和岗46B (叶片平展)为亲本构建大小为139个单株的F2作图群体,利用ddRADseq技术得到32 960个高质量多态性SNP、Indel标记,构建了包含1 196个bin标记的高密度遗传图谱,相邻bin之间的平均距离为1.12 cM。结合亲本和群体剑叶卷曲度表型数据,对卷叶性状进行QTL定位,检测到2个QTL位点。qRL-3定位在第3染色体8.24～10.13 Mb区间上,表型贡献率为9.76%;qRL-9定位在第9染色体19.69～19.84 Mb区间上,表型贡献率为25.40%,被认为是控制叶片内卷的主效位点,增效位点均来自亲本0738-28-1B。本研究结果为主效QTL位点的进一步精细定位提供了依据,同时为理想株型育种和超高产育种提供了新的卷叶基因资源。     

利用染色体片段代换系定位水稻叶片形态性状QTL

水稻叶片形态是理想株型的重要组成部分,控制叶片形态基因的挖掘对于塑造水稻理想株型,实现水稻超高产目标具有重要意义。本研究利用广陆矮4号为受体亲本,日本晴为供体亲本构建的一套染色体片段代换系,对水稻上三叶(倒一叶、倒二叶和倒三叶)形态性状与单株籽粒产量进行了相关性分析,并开展了相关QTL定位。结果表明,除剑叶宽外,水稻上三叶的叶长、叶宽都与单株产量呈极显著正相关。同时,通过单因素方差分析和Dunnett’s多重比较,在两年间重复检测到20个控制叶形的QTL,其中叶长QTL 13个(8个表现正向效应,5个表现负向效应);叶宽QTL 7个(4个表现正向效应,3个表现负向效应)。这些QTL的鉴定为水稻叶形性状的分子改良提供了重要遗传信息。     

水稻叶鞘相关性状的遗传分析

本研究以典型釉粳交(春江06/台中本地1号)的F1代花药加倍的DH群体为材料,系统考察了DH群体及其双亲在抽穗期的叶鞘长、叶鞘重、叶鞘厚等性状上的分布情况.结果表明,叶鞘长度的遗传力较高,受环境的影响相对较小,叶鞘长与叶鞘厚及叶鞘干重间大多呈极显著的正相关.QTL分析共检测到31个与叶鞘有关的QTL,分布于水稻第1、第...     

小麦白粉病成株抗性和抗倒伏性及穗下节长度的QTL定位

由小麦品种花培3号和豫麦57杂交获得了DH群体168个株系, 利用305个SSR标记对白粉病成株抗性、抗倒伏性和穗下节长度进行了QTL定位研究。DH群体及两亲本于2005年和2006年种植于山东泰安, 2006年种于安徽宿州。利用基于混合线性模型的QTLNetwork 2.0软件, 共检测到12个加性效应位点和10对上位效应位点。在4D染色体上控制白粉病成株抗性的qApr4D, 贡献率为20.0%, 在各环境中稳定表达, 其抗病等位基因来源于抗病亲本豫麦57; 在7D染色体上控制小麦穗下节长度的qIlbs7D, 贡献率为12.9%, 在各环境中稳定表达。加性效应和上位效应对小麦白粉病成株抗性、抗倒伏性和穗下节长度的遗传起重要作用, 并且基因与环境常常具有互作效应。以上两个QTL可分别用于小麦白粉病成株抗性和穗下节长度的分子标记辅助选择。     

冬小麦一些数量性状的加性相关和显性相关分析

用不完全双列杂产方法和加显性遗传模型，对冬小麦一些数量性状进行了多种相关分析。结果表明，所研究的株高有关性状间的多种相关几乎均达极显著水平，且加性相关更为重要；单株穗数、主茎穗长、结实小穗数、主穗粒重间的加性相关达显著或极显著水平（单株穗数与主穗粒重除外）；单株粒重与其它性状间的加性相关均不显著，而显性相关大多达显著或极显著水平。     

小麦D基因组产量性状QTL定位

粗山羊草是普通小麦的D染色体组供体,为了寻找粗山羊草中对小麦产量性状遗传改良有益的基因,通过对四倍体硬粒小麦与粗山羊草杂交合成的双二倍体Am6-1和普通小麦品种Ph85-16的回交一代进行产量性状变异特点分析,发现粗山羊草的D组染色体对小麦的产量性状具有显著影响,千粒重、穗长、穗粒数和每穗小穗数明显高于Ph85-16;同时利用130对SSR引物对几个与产量性状相关的QTL位点进行了定位,初步寻找到4个主效QTL,它们分别为与穗长相关的QSl．sdau-5D,其贡献率为31．58％,与株高相关的QPh．sdau-1D,其贡献率为25．38％,与穗粒数相关的QGs．sdau-5D,其贡献率为44.65％,与千粒重相关的QTgw．sdau-3D,其贡献率为61．62％。