棉花耐盐碱性状的QTL定位

以感盐碱棉花品系新洋718和耐盐碱棉花品系苏研128构建的F2群体为材料,采用SSR分子标记构建了包含47个位点和16个连锁群的棉花分子遗传图谱。采用复合区间作图法对215个F2∶3家系的相对盐害率进行QTL定位,检测到6个与棉花耐盐碱性状相关的QTL,分别位于第3、5、7、7、15和19染色体上,分别解释3.23%、9.86%、5.77%、5.28%、11.31%和11.24%的表型变异。     

陆地棉叶绿素质量分数QTL定位

为了在分子水平上探讨棉花叶绿素质量分数的遗传规律,利用重组近交系群体T586×渝棉1号的270个F2:7家系为材料,构建了包括604个标记和覆盖棉花基因组3 140.9 cM的重组近交系遗传连锁图谱;2007-2008年在西南大学歇马科研基地,用日本产叶绿素计(SPAD-502)测定亲本和家系的叶绿素质量分数;采用复合区间作图法(MQM),对棉花叶绿素质量分数进行数量性状位点(QTL)分析.检测到4个与叶绿素质量分数相关的QTL,分别位于第6,15,19和25染色体,其中有2个QTL在1个环境下检测到,解释表型变异的5.4%和4.6%;在2个环境下检测到2个QTL,解释表型变异的8.2%,4.8%,23.9%和14%.本研究的QTL定位将有助于叶绿素质量分数的精细定位和棉花高光效育种的分子标记辅助选择.     

玉米穗三叶叶宽QTL定位及Meta分析

为了鉴定控制玉米穗三叶叶宽的主效QTL,以玉米自交系郑58和D863F为亲本,构建了包含241个家系的重组自交系群体,对河南原阳、西平以及海南乐东3个环境下的玉米穗三叶叶宽进行表型测定,利用215对SSR标记构建遗传图谱,对3个环境下的玉米穗三叶叶宽进行QTL定位研究。结果表明,郑58与D863F的穗三叶叶宽存在极显著差异,且RIL群体中穗三叶叶宽表现出连续变异,基本符合正态分布,属于典型的数量性状。3个环境下的穗三叶叶宽共定位到17个QTL,单个QTL解释表型变异率为5.30%～12.77%。其中,有3个QTL分别在2个及以上环境同时检测到,是控制穗三叶叶宽的主效QTL。通过Meta-QTL分析共得到12个mQTL,检测到的5号染色体上的qThiLW2-5位于mQTL5-1区段内,qFirLW2-6位于mQTL6-1区段内,qFirLW1-8、qFirLW2-8、qSecLW2-8位于mQTL8-1区段内。     

多环境条件下大豆倒伏性相关形态性状的QTL分析(英文)

[目的]定位大豆倒伏性相关形态性状的QTL为培育抗倒伏性高的品种提供依据。[方法]以美国大豆品种Charleston为母本,东北农业大学大豆品系东农594为父本及其F2:16-F2:18的重组自交系的147个株系为试验材料,164个SSR引物经亲本筛选后用于群体扩增,并构建遗传图谱。在三年两个地点对大豆的主茎节数、茎粗和茎秆重性状进行调查及QTL分析。[结果]共检测到16个主茎节数QTL,分别位于A1、B1、C2、D1a、D2、F、G、H和N连锁群上;检测到10个茎粗QTL,分别位于A1、B1、C2、D1a、E和G连锁群上;检测到15个茎秆重QTL,分别位于A1、A2、C2、D1a、D1b和G连锁群上。在得到的这些QTL中,2种算法都能检测到5个主茎节数QTL,解释表型变异范围为8.6%—27.0%;1个茎粗QTL,解释表型变异范围为9.0%-11.0%;6个茎秆重QTL,解释表型变异范围为6.0%-39.0%。在2年以上能被检测到3个主茎节数QTL,解释表型变异范围为8.0%-60.2%;2个茎秆重QTL,解释表型变异范围为10.0%-23.0%;2年以上未重复检测到茎粗QTL。[结论]通过比较定位的主茎节数、茎粗和茎秆重QTL,发现这些性状之间存在较大的遗传相关性。     

多环境条件下大豆倒伏性相关形态性状的QTL分析

【目的】定位大豆倒伏性相关形态性状的QTL为培育抗倒伏性高的品种提供依据。【方法】以美国大豆品种Charleston为母本,东北农业大学大豆品系东农594为父本及其F2:16-F2:18的重组自交系的147个株系为试验材料,164个SSR引物经亲本筛选后用于群体扩增,并构建遗传图谱。在三年两个地点对大豆的主茎节数、茎粗和茎秆重性状进行调查及QTL分析。【结果】共检测到16个主茎节数QTL,分别位于A1、B1、C2、D1a、D2、F、G、H和N连锁群上;检测到10个茎粗QTL,分别位于A1、B1、C2、D1a、E和G连锁群上;检测到15个茎秆重QTL,分别位于A1、A2、C2、D1a、D1b和G连锁群上。在得到的这些QTL中,2种算法都能检测到5个主茎节数QTL,解释表型变异范围为8.6%-27.0%;1个茎粗QTL,解释表型变异范围为9.0%-11.0%;6个茎秆重QTL,解释表型变异范围为6.0%-39.0%。在2年以上能被检测到3个主茎节数QTL,解释表型变异范围为8.0%-60.2%;2个茎秆重QTL,解释表型变异范围为10.0%-23.0%;2年以上未重复检测到茎粗QTL。【结论】通过比较定位的主茎节数、茎粗和茎秆重QTL,发现这些性状之间存在较大的遗传相关性。     

甘蓝型油菜(Brassica napus L.)耐淹性状的QTL定位分析

研究甘蓝型油菜苗期耐淹性的遗传规律,对选育耐淹性强油菜新品种,提高油菜产量有重要意义。本研究应用甘蓝型油菜品系WR-4(耐淹)和WR-5(不耐淹)杂交后代衍生的F2∶3家系群体为材料,于2012年和2013年连续2年进行淹水处理:全淹6 d后解除淹水恢复生长,解除淹水后第7 d调查死苗率,并以此作为油菜苗期耐淹性的鉴定指标,对该F2:3家系群体耐淹性进行鉴定。应用QTL Ici Mapping V3.2软件的完备区间作图法对该F2:3家系群体耐淹性进行QTL定位分析。结果表明,WR-4平均死苗率为31.0%(22.3%~39.7%),而WR-5平均死苗率为72.1%(67.0%~77.2%),亲本间死苗率差异显著(P0.01)。F2:3家系群体的死苗率呈偏正态分布,家系间死苗率平均为63.77%(2.0%~100.0%)。同一群体2年试验共检测到8个与耐淹性相关的QTL位点。2012年共检测到q WR1、q WR5、q WR9-1、q WR9-2和q WR17等5个QTLs,分别位于LG1、LG5、LG9和LG17连锁群上,贡献率为2.24%~47.58%;2013年共检测到q WR1、q WR9-1和q WR9-2等3个QTLs,分别位于LG1和LG9连锁群上,贡献率为3.02%~23.57%。其中q WR1、q WR9-1和q WR9-2在2年试验中均能检测到,其平均遗传贡献率分别为3.03%、15.87%和35.57%。表明,q WR1、q WR9-1和q WR9-2 3个QTLs位点可能与油菜苗期耐淹性相关,而q WR9-1和q WR9-2可能为控制油菜苗期耐淹性遗传的主效QTL。     

新疆陆地棉主栽品种部分产量性状QTL的标记与定位

【目的】在新疆特有的“矮密早”陆地棉栽培技术体系下,利用不同主栽品种（Gossypium hirsutum L.）组配F2组合筛选产量及其构成因素的QTL,为利用分子标记辅助选择提高新疆陆地棉育种效率提供理论依据。【方法】用新陆中10号、中棉所35号、军棉1号和新陆早7号4个品种构建了3个F2作图群体,连锁群构建及QTL定位使用MAPMAKER/EXP（Version 3.0b）、MapQTL5和WinQTLCartV2.5。【结果】3个作图群体图谱覆盖了除D4和D12外的棉花所有染色体,将筛选出皮棉产量、单铃重、衣分、籽指、结铃数等性状在位置、效应一致的QTL认为是一个QTL,共鉴定、筛选出产量构成因子QTL 11个。其中与籽指有关的QTL共3个,分别位于A1、A5和A7上;与衣分有关的QTL 3个,分别位于A7、A13和连锁群6上;与铃重有关的QTL 4个,定位在A7上有3个、D3上1个;与皮棉产量有关的QTL1个,定位在D3上。涉及到单铃重、衣分和籽指等与产量性状相关的QTL大部分都分布在A7染色体上的同一区域。【结论】产量相关性状的QTL分布在棉花染色体同一区域,并在不同群体或两年环境中稳定表达,这些QTL可能有助于今后新疆陆地棉分子标记辅助育种的提高。部分籽指QTL在染色体水平上的定位（A1和A5）与前人研究相同,其余QTL在染色体水平上的定位（A7、D3和A13）与前人研究不同。     

小麦抽穗和开花期相关QTL定位与分析

抽穗期和开花期是衡量小麦发育快慢及稳定性的两个重要时期,发掘相关基因位点并应用于育种选择,可为小麦稳产性改良提供指导。本研究以人工合成六倍体小麦(Turtur)和Triticum spelta L.衍生系(Bubo)为亲本杂交构建的包含186个家系的重组自交系(recombinant inbred line,RIL)群体(F6)为材料,于2014—2017年连续种植于山东省农业科学院作物研究所济南试验基地,结合已构建的包含5 301个标记、长度为2 464 c M的高密度遗传连锁图谱对抽穗期和开花期QTL进行定位,结果表明,在1B(3)、2B、4B(2)、5A、5B和7B染色体上共检测到9个抽穗期相关QTL,可解释4. 55%～13. 40%的表型变异;在1D、2A、3D、4B、5A、6B和7B染色体上共定位到7个开花期相关QTL,可解释3. 48%～16. 93%的表型变异。其中,7B染色体上4409103～1233594标记区间内控制抽穗期的QTL连续两年被检测到; 4B和7B染色体上控制开花期的QTL分别连续2年和3年被检测到。这将为下一步分子标记辅助育种和品种稳产性改良提供理论依据。     

鲜食甜玉米籽粒蛋白质含量的QTL定位

【目的】研究鲜食甜玉米籽粒蛋白质含量的QTL定位,为加快高蛋白质含量甜玉米的育种进程及实现分子标记辅助选择提供理论依据。【方法】以籽粒蛋白质含量有极显著差异的超甜玉米自交系T8和T48为亲本配制杂交组合,以232个F2单株为作图群体,构建了包含245个SSR标记位点、全长1 527.76cM的玉米遗传连锁图谱,标记间的平均距离为6.23cM,用复合区间作图法在F2和F2:3家系中检测籽粒蛋白含量相关QTL。【结果】在F2群体和F2:3家系中共检测到10个鲜食甜玉米籽粒蛋白含量QTL,分别位于第2、4、5、6和9号染色体上,其中F2群体、F2:3家系分别定位到4和6个籽粒蛋白含量QTL,单个QTL可解释5.97%～16.52%的表型变异。【结论】有2个主效QTL在F2群体和F2:3家系中均可被检测到,分别位于2号染色体的bnlg1017-umc1823区间和9号染色体上的umc2119两侧,1个主效QTL在F2:3家系的2个重复中均可检测到,位于第4号染色体的umc1808-umc1871区间。这些QTL可以作为利用分子标记辅助育种途径进行玉米遗传改良的依据。     

大豆重组自交系群体NJRSXG百粒重超亲分离的遗传解析

【目的】解析大豆重组自交系中百粒重的QTL及其等位变异效应,探究重组自交系中百粒重存在超亲分离的原因,为进一步培育不同类型百粒重大豆提供遗传依据。【方法】利用以先进2号和赶泰2-2为亲本衍生的重组自交系群体NJRSXG为材料,在2009-2011年共5种环境下测定百粒重表型数据,建立具有400个SSR标记的遗传图谱,选用QTLNetwork V2.1软件中混合模型区间作图方法（mixed model based composite interval mapping,MCIM）对表型数据和基因型数据进行大豆百粒重QTL定位研究。在定位结果基础上,分析每个重组自交系群体中每个家系百粒重QTL等位变异类型,建立百粒重QTL-allele矩阵。【结果】5种环境试验的平均结果,亲本先进2号和赶泰2-2的百粒重分别为16.92和14.14g,重组自交系百粒重变幅为12.09-25.01 g,存在超亲分离,多环境下遗传变异系数（genotypic coefficient of variation, GCV）为16.06%,遗传率为96.17%。利用MCIM方法联合5环境原始数据,总共检测到10个加性QTL和9对上位性QTL,10个加性QTL的表型变异解释率变幅为0.69%-14.93%,其中Sw-05-2、Sw-08-1、Sw-12-1和Sw-17-1的表型变异解释率较高,分别为6.91%、14.93%、7.80%和5.01%,Sw-13-3为以往未见报道并兼具加性和上位性效应的位点。上位性QTL的表型变异解释率较小,变幅为0.31%-3.44%,其中Sw-e4的表型变异解释率最高。联合多环境方差分析和QTL定位结果,解析大豆百粒重的遗传结构,发现加性QTL累积贡献了47.91%表型变异,上位性QTL累积贡献13.06%表型变异,未检测出的微效QTL累计解释了35.20%的表型变异。在定位的同时,获得了QTL等位变异的效应,分析重组自交系及其亲本中百粒重QTL等位变异的组成,建立了NJRSXG的百粒重QTL-allele矩阵;两亲本分别具有7对和3对加性增效等位变异,属互补型组合;矩阵中没有一个重组自交家系包含所有减效等位变异或增效等位变异,表明重组自交家系具有进一步改良的潜力;大粒型家系具有较多增效等位变异,小粒型家系具有较多减效等位变异;说明百粒重位点间的重组是产生超亲家系的重要原因。【结论】利用重组自交系群体能够产生超亲分离家系;联合多环境数据检测到10个加性QTL和9对上位性QTL;百粒重QTL位点间的重组是超亲分离的原因;重组自交家系间具有进一步重组的潜力。     

小麦株高相关性状的QTL分析

为探索小麦株高及其相关构成性状的遗传基础,以小麦品系"0911-46"与品系"42"杂交获得的F2及其衍生F2∶3群体为材料,应用SSR标记构建连锁图谱,在杨凌和乾县2种环境条件下对株高、穗下节长、基部第Ⅰ节长、基部第Ⅱ节长进行QTL定位研究。结果表明:所构建的连锁遗传图谱覆盖小麦全基因组的1 423.54cM,标记间的平均遗传距离为8.09cM。共检测到47个QTLs,涉及小麦1A、1D、2A、2B、2D、3A、4B、4D、5A、5B、5D、6B、6D、7A、7B、7D染色体。其中,有16个株高QTL,15个穗下节长QTL,8个基部第Ⅰ节长QTL,8个基部第Ⅱ节长QTL,单个QTL可解释0.29%~63.42%的表型变异。4D染色体上Xwmc473-Xwmc285标记区间内距Xwmc473标记2.07cM处,在F2和F2∶3的2种环境中都能检测到株高QTL,表现出世代间和环境稳定性。此外,在该标记区间还能同时检测到分别控制株高、穗下节长、基部第Ⅰ节长、基部第Ⅱ节长的QTL,表明这一标记区间是一个株高及其构成性状QTL富集区。     

陆地棉开花期QTL定位

利用5391对棉花SSR引物筛选亲本(渝棉1号和T586)间的多态性引物,以多态性引物检测(渝棉1号×T586)Fz∶7重组近交系群体270个株系的标记基因型,并构建陆地棉遗传连锁图谱.采用区间作图方法进行开花期相关的QTL定位,共检测到5个QTL,分别定位在第5,10,16,21和26染色体,5个QTL的加性效应分别为-0.73,-0.68,-0.9,1.07和-0.86,分别解释表型变异5%,4.7%,8.1%,10.9%和7.1%.研究结果表明:棉花开花期为多基因控制.     

低磷胁迫下大豆主要农艺性状的QTL定位

利用来自铁一7555(耐低磷种质)和凤59-15的重组自交系群体(110个家系),通过盆栽试验研究与耐低磷有关的性状,并进行耐低磷性状的QTL定位.对所调查的相对株高、相对根系干质量、相对叶中磷含量和相对根系磷含量4个性状进行分析,结果表明,在N和O两个连锁群上共检测到3个QTL与耐低磷有关.分别可解释所对应性状表型变异的4.84%～18.2%,其中2个QTL的增效基因来自亲本铁-7555,1个QTL的增效基因来自亲本凤59-15.     

甜玉米株高的多世代遗传分析与QTL定位

【目的】研究甜玉米株高的遗传模式和QTL定位,为玉米高产、耐密和抗倒伏育种提供理论依据。【方法】以株高有显著差异的甜玉米自交系T14和T4为亲本配制杂交组合,采用主基因+多基因混合遗传模型和P1、P2、F1、B1、B2和F26个世代联合分析的方法,对甜玉米株高性状进行遗传分析;以330个F2单株为作图群体,采用复合区间作图法和群体分离分析法(BSA法),在F2和F2:3家系中检测株高QTL。【结果】玉米株高受2对加性-显性-上位性主基因控制,在各个分离世代都以主基因遗传为主;在F2群体中,检测到的3个QTL位于第1染色体,2个QTL位于第5染色体上,对表型变异的贡献率为7.8%~28.8%;在F2:3家系中,检测到的4个QTL位于第1染色体,4个QTL位于第5染色体上,对表型变异的贡献率为4.8%~27.4%。【结论】在F2和F2:3家系中检测到的株高QTL都集中在第1和第5染色体上,形成了2个明显的株高QTL簇,这一结果与2对主基因+多基因的遗传模型相吻合。     

不同环境条件下水稻株高的QTL定位分析

用水稻测序品种培矮64s和Nipponbare为亲本构建的含137个SSR标记的连锁遗传图谱和(培矮64s/Nipponbare)F2、F2∶3群体的180个单株(株系)对水稻的株高性状进行了2年2点的QTL定位分析。2年2点共检测到8个QTL分别位于第1、2、3、4、5、7、10染色体,表型贡献率6.9%～47.7%。F2群体(成都试点)共检测到6个QTL,分布在第1、1、3、4、5、7染色体上,F2∶3群体(海南试点)共检测到4个QTL,分布在第1、2、4、10染色体上,其中位于第1、4染色体上的qPH1-2和qPH4为重复检测到的QTL。对所定位QTL的价值、用QTL定位预测基因的功能等进行了探讨。     

大豆对大豆花叶病毒Sa株系抗扩展特性的遗传分析

作物抗性遗传研究可为抗性育种提供理论基础.在溧水中子黄豆×南农493-1杂交组合的244个F2∶3家系中,随机取171个F2∶3家系为材料,用150对SSR分子标记,通过JoinMap30软件构建了包括70对分子标记的25个连锁群;采用平均病级和综合病情指数两种指标,用Win QTL Cartographer V25软件的多区间作图法进行QTL定位.结果表明:大豆对大豆花叶病毒Sa株系的抗扩展平均病级和综合病情指数均有4个QTL,其中在C2-b连锁群的satt422-satt640标记间和D2-a连锁群有共同的QTL,两性状的4个和5个互作QTL可分别解释表型变异的1514%和526%.这些结果为抗性性状的遗传剖析和标记辅助育种提供理论依据.     

水稻籼粳交F8、F2群体穗长QTL比较分析

【目的】对水稻F8重组自交系群体穗长QTL进行检测,并比较分析相同亲本衍生的不同群体的遗传图谱、QTL位置、QTL效应的异同,鉴定稳定表达的穗长QTL,以期增加对穗长遗传行为的了解,且有助于通过分子聚合育种手段改良穗长性状。【方法】以籼稻品种泸恢99和粳稻品种日本晴（基因组测序）为亲本构建的F8重组自交系群体中的188个家系为研究材料,利用包含207个标记的遗传连锁图谱,采用基于混合线性模型的QTL定位软件QTLNetwork 2.0,对水稻穗长QTL进行定位和效应分析,并比较分析F8、F2群体的QTL定位和遗传图谱异同。【结果】在F8群体中检测到7个与穗长性状相关的QTL,分别位于第2、3、6、7、8、10染色体上,QTL对表型变异的贡献率为3.38%—14.8%,总贡献率为52.5%。F8、F2群体在5条相同染色体上都定位到了穗长QTL,这些QTL所在标记区间物理位置大部分是重叠和包含关系。F8、F2图谱在定位标记数、标记的位置顺序、遗传距离、平均图距等方面发生了变化。【结论】在F8、F2群体检测到一个稳定遗传的主效应QTL位点,位于第6染色体,并发现了4个尚未报道的穗长QTL。     

玉米SSR连锁图谱构建和粗缩病抗性QTL的初步定位

以玉米自交系80007和80044为亲本衍生的RIL群体构建连锁图谱,对205个F5∶6家系成株期的粗缩病抗性进行鉴定。所构建的连锁图谱共拟合173个SSR标记位点,覆盖基因组919.87 cM,标记间平均距离为5.32 cM。应用完备区间作图法（ICIM）进行QTL分析,结果表明：在泰安环境下检测到5个QTLs,分布在第1、2和第5染色体上,可分别解释4.69%～17.74%的表型变异;在肥城环境下检测到3个QTLs,分布在第1和第2染色体上,可分别解释4.95%～9.13%的表型变异。其中,定位于第2染色体的QTL在两个环境下均被检测到,分别解释抗粗缩病表型变异的17.74%和8.76%,可做进一步精细定位和克隆。     

基于扬麦158/CI12633重组自交系群体的籽粒千粒重QTL分析

利用高产广适亲本扬麦158和抗纹枯病种质资源CI12633构建的重组自交系(RIL)群体为研究对象,采用ddRAD-seq技术开发SNP标记并构建遗传连锁图,结合RIL群体2018—2020年的千粒重表型数据进行千粒重相关QTL的定位。结果表明：RIL群体的千粒重存在超双亲分离,且基本符合正态分布,RIL群体家系间及年度间的差异均达极显著水平;2018—2020年共检测到5个QTL位点,分别位于1A、4A、6A、6B和7D染色体,单个QTL可解释9.70%～21.80%的表型变异,其中位于4A和6B染色体的2个QTL位点可在不同年份重复检测到,可能为主效QTL,可用于分子标记辅助选择育种。     

棉花苗期耐盐相关性状QTL元分析

为挖掘控制棉花苗期耐盐的重要数量性状位点（quantitative trait loci, QTL），利用BioMercator V4.2.3软件，以棉花高密度遗传连锁图谱作为参考，对来自3个作图群体涉及19个性状的194个QTLs进行图谱整合、映射以及QTL元分析。结果表明，通过建立棉花苗期耐盐相关性状一致性图谱，共挖掘出11个一致性QTL(meta quantitative trait loci, MQTL)位点，各MQTL至少包含3个原始QTLs，置信区间最短缩小至0.92 cM，分布于A03、A06、A11、A12、A13、D01、D03、D06、D07和D08共10条染色体上。通过对A11染色体上MQTL区间进行候选基因预测，挖掘到14个与棉花苗期耐盐相关的候选基因，为棉花苗期耐盐相关性状精细定位及分子辅助选择育种提供理论依据。