不同供氮水平下小麦苗期叶绿素含量的QTL及互作研究

由小麦近缘物种硬粒小麦和节节麦发展而来的W7984和现代栽培种Opata.85作亲本,通过一粒传而获得F7重组近交系(RIL)群体。对该群体的111个株系分别在正常供应氮素(N.4.0mmol/L)和低氮胁迫(N.0.4mmol/L)两种情况下进行培养,4周后测定叶片叶绿素含量。根据该群体而构建的遗传图谱包括覆盖整个染色体组的918个RFLP(限制性片段长度多态性)标记,应用这些标记,研究了两种供氮情况下小麦叶片叶绿素含量的QTL(数量性状基因位点)及基因间互作。结果表明,在氮素正常供应情况下,有7个与叶绿素含量有关的QTL,变异解释率在4.30％～13.45％,亲本双方对于叶绿素含量的贡献基本一致;在氮素胁迫下,有9个QTL与叶绿素含量有关,变异解释率在4.04％～11.73％,亲本W7984.对于叶绿素含量的贡献占主导地位。表明小麦近缘物种在低氮胁迫下对于叶绿素含量有重要贡献;且低氮胁迫下,叶绿素含量还受基因间上位效应的影响。氮素正常供应时有1个位点(位于2B染色体上)、低氮胁迫下有2个位点(位于3A和3B染色体上)同时影响小麦干物质产量和叶绿素含量,而且此3个位点的效应都来自亲本W7984。这一发现表明,小麦干物质产量和叶绿素含量之间存在着内在的联系。     

水稻农艺性状QTL定位精确性及其影响因素的分析(综述)

随着分子票房的产生,运用分子标记进行ＱＴＬ研究已经作了很多的报道。近几年来,水稻农艺性状ＱＴＬ定位也已经作了许多研究,但各研究结果一致。本研究通过总结前人有关水稻ＱＴＬ定位的结果,分析了引起这些差异的原因,探讨ＱＴＬ的作用模式。认为已检出的各必状ＱＴＬ数目仍是较少的,当前ＱＴＬ定位结果并不精确,特别是对一些遗传率较低,贡献率较小的ＱＴＬ的检测是很不可靠的。另外,还提出一因多效性和基因连锁相结合方能     

激光诱变小麦数量性状的相关研究

本试验研究钕玻璃激光,CO_2激光以及钕玻璃激光和CO_2激光复合处理诱变小麦数量性状的遗传效应和相关性。结果表明,各处理后代主要农艺性状对单株产量的最优多无线性回归方程的显著自变数为穗粒重、单株有效穗数、穗粒数和株高等,且多元相关系数极显著。通径分析表明,小麦激光后代的选择应注意穗粒重、单株有效穗数和穗粒数等综合性状。     

小麦苗期钾、钠吸收相关性状及其QTL分析

为进一步了解小麦苗期钾、钠吸收的相关性和遗传特征,本试验在温室环境下,以RIL（Recombinant Inbred Lines, RIL）群体为试验材料,采用营养液培养法对不同K+、Na+浓度处理条件下小麦苗期生长及钾、钠的积累、分配及利用等相关的20个性状进行了鉴定,探讨了K+和Na+的关系及其对小麦苗期生长的影响;并对所有相关性状进行了QTL（Quantitative trait loci,QTL）分析。结果表明,缺钾条件下,供应钠能够显著提高小麦体内的Na/K比,但对小麦的生物量没有显著影响,表明钠替代钾的能力较差。而正常钾条件下,供钠可显著促进钾、钠的吸收,提高了Na/K比,但地上部的生物量反而显著下降,表明大量的钾和钠的累积对小麦地上部生物量的形成不利。小麦苗期对钾、钠离子的吸收与累积呈显著正相关。本试验在小麦全部的21条染色体上共检测到与生物量及钾、钠相关性状有关的QTLs 141个。其中的103个QTLs 组成了14个重要的QTL簇,有11个QTL簇同时定位了钾、钠相关性状位点。另外,试验还发现了8个在多个养分环境条件下均可检测到的QTL位点高频表达的QTL位点（RHF-QTLs）,其中4个是新发现的位点。这些重要的QTL位点为K+、Na+关系及其遗传控制的深入研究提供了重要参考。     

水稻苗期耐冷性状的QTL分析

水稻的低温冷害是世界性问题,在日本、韩国、美国和中国等大部分高纬度、高海拔地区尤为突出,是影响粮食产量的主要因素之一。25～35℃是水稻幼苗生长的适宜温度,但中国南方早稻播种后,幼苗生长期的温度一般低于20℃,尤其遇上3月、4月的倒春寒天气后,往往导致秧苗黄叶、生长迟缓,     

水稻4种农艺性状QTL的初步定位分析

本研究以粳稻品种＂藤坂5号＂与籼稻品种＂江西丝苗＂为亲本杂交构建的F2分离群体（137个单株）作为作图群体,对控制水稻株高、剑叶宽、剑叶长和剑叶长宽比4种农艺性状的QTL进行定位分析。分别在第1、3、4和7染色体上检测到7个QTLs,其中qPH-3、qFLLW-4和qFLW-3在其所控制的相应性状（株高,剑叶宽和剑叶长宽比）所定位到的QTL中的贡献率是最大的,是主效QTL。然而,在本研究中并未检测到控制剑叶长的QTL。这些分析结果为进一步的分析和精细定位奠定基础,为育种和种质创新提供理论依据。     

水稻苗期不同阶段与低氮耐性相关的QTL分析

以超级杂交稻协优9308(协青早B/中恢9308)的重组自交系(R IL)为材料,通过溶液培养试验检测苗期不同阶段与低氮耐性相关的数量性状基因座(QTL)。结果共检测到14个QTLs,单个QTL可解释的表型变异为7.13%1~3.03%。其中,处理后15 d检测到6个QTLs,分别位于第1、7、1、7、10和11染色体上;处理后30 d检测到8个QTLs,分别位于第3、8、3、10、3、8、10和4染色体上。处理后15 d,在第1染色体RM297-RM212区间检测到同时控制相对冠干重和相对总干重的QTL,与氮循环有关,此染色体区域可能富含关键的氮代谢基因。定位结果表明,两个时间检测出的低氮耐性QTL的差异表达与水稻不同发育阶段基因的时空表达密切相关,从而反映在低氮耐性位点的差异上。     

不同磷、钾处理小麦苗期氮营养性状的QTL分析

【目的】 对不同浓度磷、钾处理下小麦苗期氮养分效率相关性状进行QTL分析,以深入理解磷、钾与氮养分效率的相互关系,为氮营养相关性状的图位克隆及分子标记辅助选择育种奠定基础。 【方法】 采用苗期液培试验,以“川35050 ×山农483”组合衍生的小麦重组自交系群体(131个株系)为研究材料,设置了中磷中钾(MPMK)、高磷(HP)、低磷1 (LP1)、低磷2 (LP2)、低磷3 (LP3),高钾(HK)、低钾1 (LK1)、低钾2 (LK2)、低钾3 (LK3)共9个处理,对不同磷、钾处理下的氮养分效率相关性状进行研究,并结合分子标记遗传图谱,从整个基因组水平对与小麦苗期氮养分效率相关的10个性状进行QTL定位及遗传分析。 【结果】 不同处理下的10个性状共检测到137个QTL,位于除3D外的20条染色体上,大部分QTL (89.05%)仅在单一处理下被定位到,有3个QTL (QRnue-1A.2、QSnue-1A.1和QTnue-1A.1)可在至少4个处理中被检测到,有5个QTL (QRnue-1A.1、QTnue-1A.1、QSnc-4A、QRnc-6A.3和QSnue-6B)可同时在低磷和低钾环境中被检测到。本研究还检测到至少包含3个以上QTL的QTL簇17个,分别位于1A、1B、2B、2D、3A、3B、4A、4B、5D、6A、6B、6D和7A染色体上,共涉及66个QTL,占QTL总数的48.18%。其中,有5个QTL簇仅与特定磷、钾处理有关,大多数QTL簇均同时定位了不同磷、钾处理的不同性状,许多QTL簇位点还与前人定位的生物量、产量及其他养分有关。 【结论】 磷、钾的供应能够显著影响小麦苗期对氮素的吸收利用及其相关QTL的表达。影响苗期小麦氮养分效率相关性状的QTL大多数仅在特定处理下被检测到,但大多数QTL会形成QTL簇,构成了控制氮养分效率的QTL热点,许多热点区域也与前人定位的许多成株期性状如生物量、产量及其他养分效率有关,这些QTL/基因密集区域及其特点的发现,为我们深入理解小麦氮养分效率的遗传控制特点及其与磷、钾养分供应的关系提供了新的视角,也为这些重要位点的克隆及其应用提供数据支持。     

不同水分条件下水稻苗期根系性状的QTL分析

以超级杂交稻协优9308(协青早B/中恢9308)衍生的234个重组自交系(RIL)为材料,在正常水分和20%聚乙二醇(PEG-6000)模拟水分胁迫处理下对水稻苗期最长根长、总根长、根表面积、根体积、根平均直径、根尖数、根鲜重和根冠比进行QTL定位分析。采用复合区间作图法,共检测到影响8个根部性状的21个QTL,单个QTL可解释的表型变异介于4.80%～11.35%。其中,正常水分条件下检测到7个QTL,分布在第2、3、9、10、11染色体上;水分胁迫条件下检测到14个QTL,分布在第2、3、5、6、9染色体上。不同水分条件下检测到的QTL位点差异很大,表明不同水分条件下的遗传机制不同。在第3和第6染色体上各检测到1个根部性状的QTL簇,尤其在第3染色体RM6283-RM7370区间发现苗期根系性状与抗旱性及产量相关性状之间存在连锁关系,利用这些QTL紧密连锁的分子标记进行辅助选择,可望同时对多个相关性状进行遗传改良。     

小麦萌发期幼苗相关性状耐旱系数的QTL定位

为了检测与小麦幼苗耐旱性相关的数量性状位点,用3个关联重组自交系(RIL)群体,对小麦萌发期幼苗的胚芽鞘长、苗高、最大根长、根数、苗鲜重、茎叶鲜重、根鲜重、根冠鲜重比、苗干重、茎叶干重、根干重、根冠干重比等12个表型性状的耐旱系数进行QTL定位。结果显示,共检测到28个耐旱相关位点,分布在小麦的1BL、1D、2B、3A、3B、3D、4A、6A、6B、6D、7A、7B等12条染色体上,可分别解释表型变异的5.61%~64.22%,其中,6个位点通过同一群体不同性状的耐旱系数检测到,2个位点通过2个群体不同性状的耐旱系数检测到,分别位于4A染色体的Xbarc61~wpt-9675标记区间和6A染色体的wpt-9679~wpt-8177标记区间内,这2个位点实现了在不同群体间的相互验证,可靠性大大提高。这些位点的发现对于小麦萌发期耐旱性的精细定位、图位克隆和分子标记辅助选择具有重要的意义。     

小麦籽粒淀粉主要特性的QTL定位

为给分子标记辅助选择和小麦品质育种提供依据,以小麦杂交组合99G44×京771重组自交系群体(RIL)为材料,利用SSR分子标记技术,采用复合区间作图法对小麦籽粒淀粉主要特性进行了QTL分析。结果表明,检测出1个与总淀粉含量有关的显著加性效应QTSA.-6B,位于6B染色体,位点总贡献率为10.91%;检测出1个与支链淀粉含量有关的显著加性效应QAmp.-1B,位于1B染色体,位点的总贡献率为9.54%;检测出1个与直链淀粉含量有关的显著加性效应QAms.-6B,位于6B染色体,位点总贡献率为7.29%;检测出1个与支/直比有关的显著加性效应QAmp./Ams.-6B,位于6B染色体,位点的总贡献率为12.69%;检测出1个与高峰粘度有关的显著加性效应QPV-1B,位于1B染色体,位点的总贡献率为5.91%;检测出2个与崩解值有关的显著加性效应QBD-1B和QBD-2D,位于1B、2D染色体,位点总贡献率为12.95%;检测出1个与回生值有关的显著加性效应QSB-1B,位于1B染色体,位点总贡献率为6.99%;检测出1个与低谷粘度有关的显著加性效应QTV-3B,位于3B染色体,位点的总贡献率为5.16%;检测出1个与膨胀势有关的显著加性效应QSP-1B,位于1B染色体,位点总贡献率为7.02%。本研究定位的淀粉品质性状的标记可作为小麦品质分子育种的工具。     

玉米叶夹角和叶向值的QTL定位

叶夹角和叶向值是评价玉米株型的重要指标。本研究以甜玉米自交系组合T14×T4的F2为作图群体,构建了包含192个SSR标记位点的遗传连锁图谱,覆盖玉米基因组1260cM,平均图距6.56cM。通过测定F2、F2:3家系的叶夹角和叶向值,应用复合区间作图法在两个世代中共检测到26个QTL,其中14个与叶夹角相关的QTL,分别位于第2、5、6、7和8染色体上,单个QTL可解释的表型变异为3.3%～26.2%;12个与叶向值相关的QTL,分布于第1、2、3、7和10染色体上,单个QTL可解释的表型变异为3.1%～20.7%。在第2、3、5染色体上分别检测到1、1、2个同时在F2、F2:3家系都稳定表达的QTL,分别落在区间bnlg1329～bnlg1613、umc1148～umc2275和umc1097～umc1692,可作为相关数量性状基因的候选基因。发现1个同时控制叶夹角和叶向值性状的QTL,位于第2染色体上的bnlg1017-umc2129区间,对两性状的表型贡献率分别为10.8%和10.6%。本研究的结果有望为玉米耐密型育种及分子辅助选择育种提供一定的理论依据。     

种子引发对NaCl胁迫下小麦幼苗生理特性的影响

以耐盐性强的晋农207和耐盐性弱的运麦218两个冬小麦品种种子为试材,用20%的PEG及100mmol/L的KNO3水溶液对种子进行引发处理.研究模拟NaCl胁迫环境下引发处理对小麦种子发芽、幼苗耐盐性及幼苗生理特性的影响.结果表明:两种引发处理不同程度地提高了2个品种小麦的发芽势、发芽率、发芽指数和活力指数;使2个小...     

诱抗剂对水稻幼苗耐盐性的诱导作用

本试验对水稻幼苗做诱抗剂处理并进行盐胁迫,测定了不同品种幼苗各性状耐盐性诱导率,并进一步对品种R6幼苗的生理特性分析。结果表明,诱抗剂对不同水稻品种幼苗的耐盐性诱导率有明显差异,品种R6的根长诱导率最高;用诱抗剂处理水稻品种R6后,耐盐能力比盐胁迫对照显著提高,表现为增加了根系活跃吸收表面积、叶绿素含量和可溶性糖含量,明显增强了根系活力,降低丙二醛含量。诱抗剂还具有调节IAA和ABA内源激素含量及其分布的作用。     

利用AFLP标记和形态性状检测皖北小麦主栽品种的遗传多样性

利用AFLP标记和2年田间试验对皖北地区小麦主栽品种的遗传多样性进行了研究。以AFLP标记在20个品种之间扩增的172条多态性位点数据,采用Nei和Li的方法,计算品种间的遗传距离;同时,以2年田间试验得到的品种株高、穗长、小穗数、小穗密度、千粒重、护颖长短、粒长和粒宽等表现型性状平均数经正态标准化后,采用欧氏距离计算品种间遗传距离。基于分子标记的聚类分析结果与系谱分析基本一致,把系谱来源不清的品种划分到相应的类群。若以整个遗传距离的总平均数作尺度对聚类图的结果进行分类,大致可分为6类。Mantel检测表明,AFLP标记数据计算的遗传距离矩阵和表现型计算的遗传距离矩阵存在极显著的相关性(r=0.8260,t=11.325),证明AFLP标记是检测品种间遗传差异的有效方法,可为小麦育种亲本选配提供理论依据。研究还证实,一个骨干亲本与由其衍生出来的品种(系)之间的遗传差异一般较小。     

基于RIL群体的玉米纹枯病抗性QTL分析

利用包含339个家系的重组自交系(RIL)群体为定位群体,构建包含133个SSR标记的遗传连锁图谱,覆盖玉米基因组1658cM,标记平均距离为12.56cM.分别于2008年四川雅安和2009年四川雅安、绵阳和重庆3地,采用麦粒嵌入法人工接茵,于接茵后15d调查以上4点各个家系的病斑高和稳位高,接茵后40天对重庆和绵阳再进行第2次调查,并计算相应各时间段和各地点的病情指数.研究结果共检测到基于病斑高的抗性相关QTL 7个,分别位于6、8、9和10染色体上,平均加性效应和贡献率分别为1.61％和4.52％;检测到基于病情指数的抗性相关QTL 11个,分别位于2、4、5、8和9染色体上,加性效应和可解释表型方差大小分别在0.0165～0.0545和2.81％～7.29％之间.其中,利用病情指数和病斑高在标记区间bnlg1583-dupssr06和bnlg 1714-umc2343共同检测到了抗性相关QTL.以上结果为今后开展玉米抗纹枯病的精细定位和分子标记辅助育种奠定了一定的理论和材料基础.     

EFFECT OF TILLER REMOVAL ON ION CONTENT IN MAINSTEM AND SUBTILLERS OF SPRING WHEAT UNDER MODERATE SALINITY

The reduction in tiller number is a major reason for a decrease in grain yield of wheat. Thus, we hypothesize that the limiting growth of tillering of wheat plant under saline conditions may be due to a different distribution of ions among tillers, which may be tested by tiller removal. Two contrasting spring wheat (Triticum aestivum L.) genotypes were subjected to five levels of detillering treatments under saline or non-saline conditions grown in a greenhouse. Sodium (Na⁺), potassium (K⁺), calcium (Ca²⁺), chloride (Cl^?), and nitrate (NO₃ ^?) concentrations in the top leaves of tillers were determined at plant maturity. Regardless of genotypes, the moderate salinity significantly increased the Na⁺ and Cl^? concentrations in the top leaves and the decreased NO₃ ^? in the mainstem, subtillers and whole plant. Potassium and Ca²⁺ concentrations in leaves were not affected or slightly increased by salinity. Under moderate salinity, Na⁺ and/or Ca²⁺ concentrations in mainstem, subtillers and the whole plant were increased with a decrease in tiller removal for both genotypes, while there was almost no effect of tiller removal on Cl^? and NO₃ ^? concentration. The tiller removal increased the tolerance of wheat to tissue Na⁺ content, especially for the salt sensitive genotype. Thus, the salt-specific effects in wheat plant could be alleviated by fewer tillers per plant through the removal for the salt-sensitive genotype. However, our study did not show the competition for the mineral nutrients among tillers under saline conditions. Thus, we speculate that there is a competition for photoassimilates among the tillers under saline conditions, especially for the salt sensitive genotype, which needs to be investigated further.     

耐低钾冬小麦基因型筛选方法的研究

通过液培实验及低钾土壤上的田间实验,比较,讨论了耐低钾冬小麦基因型的筛选指标,时期及钾浓度,结果表明：液培筛选的评价指标,吸钾量优于钾利用指数,筛选的适宜时期为拔节期,钾浓度以１．０ｍｍｏｌ／ＬＫ＾＋为宜,低钾土壤７种基因型的经济产量与植株地上部吸钾量间存在极显著正相关（ｒ＝０．９４５,ｎ＝２１）。冬小麦吸收的钾主要来自于１ｍｏｌ／Ｌ热ＮＨＯ３不能提取的非交换性钾,吸钾量亦可作主田间筛选的评价指标