OTL精细定位影响因素的数学模型

【目的】利用近等基因系构建的分离群体精细定位QTL。采用数量性状分析方法研究样本容量、QTL遗传率和分子标记密度如何影响其精度。【方法】通过Monte Carlo模拟方法,首先模拟了用近等基因系构建的BC、RIL及F2群体,然后用区间作图法定位了该QTL。通过不同样本容量、QTL遗传率和分子标记密度多种试验方案的模拟,【结果】QTL定位精度同上述三因素呈非线性关系,在Darvasi和Soller模型基础上拓展的新模型的拟合精度明显提高,且新模型包含了标记密度这个新变量。【结论】为制订QTL精细定位试验方案提供理论依据。     

QTL作图效率的影响因素──群体大小

通过比较矩估计法和最大似然法在标记－ＱＴＬ连锁检测、重组率估计及ＱＴＬ基因型的均值和方差估计方面的效率，探讨了样本容量对这些参数估计的影响。结果表明，ＬＯＤ估计值随作图群体样本容量的增加而增加，重组率估值的偏倚随样本容量的增加而减少。ＱＴＬ基因型均值和方差估计值偏倚的程度均随理论重组率的增加而增加，随群体样本容量的增加而减少，最大似然法的估计效率高于矩估计法，且当理论重组率较高时尤为明显，在ｒ＝０．０－０．３０范围内，要获得无偏的重组率、均值和方差估计值，采用矩估计法时，要求样本容量ｎ＞１０００，而采用最大似然法一般只要求样本容量，ｎ≥３００．当标记－ＱＴＬ完全独立时，两种方法均不能获得这些参数的无偏估计值。     

应用微卫星图谱定位稻米性状的QTL

以两系杂交稻强优组合培矮64s／E32的1个加倍单倍体(doubledhaploid，DH)群体(含有86个株系)为供试材料，利用福建农林大学遗传工程实验室已构建的微卫星标记连锁图，应用复合区间作图法对控制水稻糙米性状(粒长、粒宽和粒重)的QTL进行定位。在本试验中共定位了18个QTL，其中8个控制粒长。4个控制粒宽，6个控制粒重，它们对粒长、粒宽和粒重表型变异的贡献冯分别为78．61％、68．62％和72．06％。     

作物QTL定位研究进展

作物的许多农艺性状和经济性状是数量性状,研究作物数量性状遗传对农作物育种具有十分重要的意义、近年来,由于分子标记技术的发展,许多作物均已构建了饱和和分子遗传连锁图谱,促进了ＱＴＬ定位统计方法的快速发展,提出的许多方法成功地应用于多种作物的ＱＴＬ定位,为进一步的ＱＴＬ精细定位,分子标记辅助选择和ＱＴＬ克隆分子打下基础,本文简要评述有关这方面研究的现状。     

通过条件QTL定位分析油菜不同脂肪酸组分对含油量性状的影响

利用先前构建的Sollux/Gaoyou DH群体在4种环境下的表型结果和最新遗传图谱,通过条件和非条件QTL定位剖析油菜种子4种主要脂肪酸含量与含油量之间的遗传相关.结果显示,检测到的所有主效、上位性和环境互作QTL效应值均较小,但主效QTL都达到极显著水平(P<0.01).分别检测到7、10、10和5个芥酸、油酸、亚油酸和亚麻酸QTL位点,其中位于A2、A7、A9和C1上的芥酸,C7和A9上的油酸和亚麻酸以及A4、A10、C6、C7和C9上的亚油酸位点为新检测出的微效QTL.条件QTL定位结果表明,OilA9、OilC2和OilC8-1受亚油酸影响较大.OilA4同时受油酸、亚麻酸和芥酸的影响,OilA1、OilA7和OilC8-2所在区间可能存在控制油酸含量的微效基因,对含油量起调控作用.另外,还检测出4个效应值更小的条件QTL新位点,进一步说明含油量性状的复杂性和难以操控性.检出的芥酸和3个18碳脂肪酸的QTL数量远多于已有在芥酸分离群体中定位到的QTL,但效应值均较小,表明在无主效芥酸等位基因分离情况下,使控制芥酸和3种18碳脂肪酸的众多微效基因得以表达.通过标志辅助聚合微效高芥酸等位基因可能对选育工业专用高芥酸油菜品种具有特殊意义,通过标志辅助选择OilA7和OilC8位点的高含油量等位基因可同步提高种子中油酸含量.     

植物数量性状的QTL定位分析

QTL分析就是以分子标记技术为工具、以遗传连锁图谱为基础,利用分子标记与QTL之间的连锁关系确定控制数量性状的基因在基因组中的位置。从植物数量性状的遗传模型、QTL定位原理、作图群体、方法和利用等方面进行了综述,并对今后QTL的研究方向提出了思考。     

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.     

作物QTL定位研究进展

作物的许多农艺性状和经济性状是数量性状 .研究作物数量性状遗传对农作物育种具有十分重要的意义 .近年来 ,由于分子标记技术的发展 ,许多作物均已构建了饱和的分子遗传连锁图谱 ,促进了 QTL定位统计方法的快速发展 ,提出的许多方法成功地应用于多种作物的 QTL定位 ,为进一步的 QTL精细定位 ,分子标记辅助选择和 QTL克隆分离打下基础 .本文简要评述有关这方面研究的现状     

棉花QTL定位原理、方法及研究进展

从数量性状基因座(QTL)定位方法、QTL精细定位、克隆、利用等方面综述了棉花QTL定位研究进展,并对今后QTL研究进行了展望。     

棉花数量性状遗传与QTL定位研究进展

棉花许多重要的性状多为数量性状。现代分子生物技术的发展为植物数量性状基因的定位、分离等研究提供了条件。从数量性状基因座(QTL)作图群体类型及其特点,QTL定位方法,QTL精细定位、克隆、利用等方面进行了综述,并对今后QTL研究进行了展望。     

利用籼粳交BIL群体定位水稻谷粒长宽比QTL

本研究以122个南粳35/N22//南粳35构建的回交重组自交系(BIL)群体为材料,通过两年重复试验,利用Win QTLcart2.5和QTLNetwork2.0软件对控制水稻谷粒长宽比的数量性状基因位点(QTL)进行定位分析。利用Win QTLcart2.5共检测到5个控制谷粒长宽比的QTLs,分别位于第1、4、5、7和12染色体上,单个QTL对表型的贡献率为8.80%~18.83%。利用QTLNetwork2.0共检测到4个QTLs,贡献率为7.36%~16.05%,除q LWR-1未被检测到外,其余QTLs与Win QTLcart2.5检测结果吻合,除q LWR-4外,谷粒长宽比增效基因均来自长粒型水稻品种N22;此外还检测到3对上位性QTLs,贡献率为1.12%~4.97%。     

基于最小二乘估计的多性状QTL复合区间定位法(英文)

本文给出了多性状数量性状基因座复合区间定位法（ＭＣＩＭ）的一种改进方法．它是基于多重多元回归模型的,因此可以用最小二乘法来配合模型．使得它在计算上要比原来基于最大似然法的ＭＣＩＭ简单快捷得多．给出了多重逐步回归的方法,可用来筛选能提供遗传信息的标记作为ＭＣＩＭ模型中的余因子．文中还建议用排列测验的方法估计所需的显著阈值．给出了一个实际例子．     

贝叶斯回归分析方法及其在QTL作图中的应用

以实例详述了运用贝叶斯统计进行线性回归分析的原理和方法,并将其推广应用于F2群体的QTL作图。该方法可同时实对QTL基因型、位置、效应及模型剩余方差等参数的贝叶斯估计,其可行性和有效性通过计算机模拟数据进行了分析验证。结果表明：尽管随着遗传力的提高,QTL位置和效应估计值的准确度随之提高,但在设定的3种遗传力(5％、10％和20％)下相差不大,均很准确;而估计值的精确度则随着遗传力的提高而明显提高。因此,在QTL遗传力较低时,为了提高QTL位置和效应估计的准确度与精确度,适当的样本容量是必要的。     

A major quantitative trait locus controlling phosphorus utilization efficiency under different phytate-P conditions at vegetative stage in barley

Organic phosphorus(P) is an important component of the soil P pool, and it has been proven to be a potential source of P for plants. The phosphorus utilization efficiency(PUE) and PUE related traits(tiller number(TN), shoot dry weight(DW), and root dry weight) under different phytate-P conditions(low phytate-P, 0.05 mmol L~(–1) and normal phytate-P, 0.5 mmol L~(–1)) were investigated using a population consisting of 128 recombinant inbred lines(RILs) at the vegetative stage in barley. The population was derived from a cross between a P-inefficient genotype(Baudin) and a P-efficient genotype(CN4027, a Hordeum spontaneum accession). A major locus(designated Qpue.sau-3 H) conferring PUE was detected in shoots and roots from the RIL population. The quantitative trait locus(QTL) was mapped on chromosome 3 H and the allele from CN4027 confers high PUE. This locus explained up to 30.3 and 28.4% of the phenotypic variance in shoots under low and normal phytate-P conditions, respectively. It also explains 28.3 and 30.7% of the phenotypic variation in root under the low and normal phytate-P conditions, respectively. Results from this study also showed that TN was not correlated with PUE, and a QTL controlling TN was detected on chromosome 5 H. However, dry weight(DW) was significantly and positively correlated with PUE, and a QTL controlling DW was detected near the Qpue.sau-3 H locus. Based on a covariance analysis, existing data indicated that, although DW may affect PUE, different genes at this locus are likely involved in controlling these two traits.     

基于协方差估计的多因变量回归模型的多性状QTL定位研究

【目的】基于协方差估计的多因变量回归（multivariate regression with covariance estimation,MRCE）模型进行多性状QTL定位分析,为动植物数量性状基因定位提供理论参考。【方法】构建适用QTL定位的MRCE模型,设计3个模拟试验对模型进行检验,通过计算机生成基因型和2个相关性状的表型值,并用2组数据对模型进行实际应用,其中一组为水稻DH群体数据,选自qtlnetwork软件;另一组为水稻永久F₂群体数据,由珍汕97×明恢63,含有210个株系的重组自交系（RIL）群体随机交配生成,分析MRCE模型在以上2组数据多性状QTL定位中的应用效果。【结果】用MRCE模型进行QTL定位的模拟试验结果表明,遗传变异所占方差比越大,相关系数绝对值越大,遗传率越大,则功效越好,估计值越接近效应值。MRCE的QTL定位应用结果显示,从水稻DH群体中识别出8个QTL与ph6性状有关,6个QTL与ph8性状有关;从1998年水稻永久F₂群体数据中识别出3个QTL与穗粒数相关,10个QTL与粒质量相关;从1999年数据识别出3个QTL与穗粒数相关,6个QTL与粒质量相关。【结论】利用MRCE模型进行多性状QTL定位是可行的。     

利用染色体片段置换系定位水稻米糠油含量的QTL

染色体片段置换系由于减少了个体间遗传背景的干扰,已经成为鉴定复杂性状QTL的新型遗传材料。本研究以9311为受体、日本晴为供体的119个染色体片段置换系为试验材料,借助近红外广谱分析技术,对米糠油含量进行了测定,通过差异显著性测验及代换作图,鉴定了置换片段上米糠油相关的QTL。以P≤0.001为阈值,共检测到4个米糠油相关的QTLs,其加性效应值的变化范围为0.91%~1.48%,加性效应百分率的变化范围为3.96%~6.46%。     

水稻产量及其相关性状的数量性状基因座分析

利用由98个家系组成的Nipp0onbare/Kasalath//Nipponhare回交重组自交系（backcross inbred lines,BIL)作图群体（BC1F9），以及混合线性模型的数量性状位点（QTL）定位方法，对水稻有效穗、每穗颖花数、每穗实粒数、结实率、干粒重、着粒密度和单株产量等7个重要农艺性状进行了QTL分析。共检测到分布在8条染色体上的26个QTL，其贡献率差异较大，在5．2％－49．2％之间，其中有4个QTL的贡献率超过30％，分别是控制有效穗的qPN-4、每穗颖花数的几个连锁群上。与其它研究结果比较表明，相关显的产量性状QTL往往分布在染色体上相同区域，并集中在少数几个连锁群上。与其它研究结果比较表明，主效QTL在不同群体中的重演性较好。     

玉米杂交种苏玉16农艺性状的QTL分析

采用强优势玉米杂交种苏玉16(JB×Y53)的两个亲本自交系,配置F2和相应F2∶3作图群体。利用154个SSR标记构建了分子标记连锁图谱,覆盖全基因组1 735.0 cM,标记间平均图距为11.3 cM。同时考察F2和F2∶3群体的株高、穗位高、抽穗期和散粉期等共10个重要农艺性状,采用联合F2和F2∶3群体的作图方法定位有关QTL。此外,采用QTL Cartographer V2.5软件分别对F2和F2∶3群体进行了有关QTL的重演性验证。结果表明,采用联合作图方法在调查的10个性状上共定位到93个QTL,采用QTL Cartographer V2.5软件共定位到96个QTL,其中56个能用两种方法重演验证。