陆地棉高密度遗传图谱的构建及产量相关性状的QTL定位

【目的】通过构建高密度SNP遗传图谱,开展棉花多群体产量相关性状的QTL定位,获得稳定性好、精确度高的QTL,为产量性状调控基因的挖掘和有效分子标记的开发提供依据。【方法】以高稳产冀丰1271为母本、优质自交系冀丰173为父本,构建包含200个单株的F₂群体,利用测序基因分型(genotyping by sequencing,GBS)技术开发群体的SNP标记并构建高密度遗传图谱,对F₂、F_2:3、F_2:4群体的衣分、子指和单铃重进行QTL定位,注释主效和稳定QTL位点内的基因并分析基因在不同组织的表达模式,筛选候选基因。【结果】通过简化基因组测序,共获得383.07 Gb数据,包括母本冀丰1271的26.93 Gb、父本冀丰173的27.30 Gb和F₂群体的328.84 Gb,Q30值分别为90.55%、89.95%和95.77%。在F₂群体中开发了1 305 642个SNP标记,其中,用于构建遗传图谱的aa?bb型SNP为410 726个。构建了一张包...     

陆地棉杂交后代产量和品质性状QTL定位

对机采棉产量和品质性状的数量性状基因座(QTL)进行定位,为培育高产优质新品种提供理论依据。本研究基于陆地棉‘中571’与‘中棉所49’构建的包括3 187个Bin标记的高密度遗传图谱,利用F2∶3群体田间表型数据,采用复合区间作图法(CIM),对产量和品质性状的QTL进行检测。结果表明:共检测到产量性状10个QTL,品质性状10个QTL。其中,产量性状中控制铃重QTL 5个,衣分QTL 1个,产量相关指标子指QTL4个,分布在2、8、15、17和20号染色体上,QTL区段中LOD值介于4.61～6.33,解释表型变异比例为2.93%～13.67%;品质性状中控制纤维上半部平均长度QTL 3个,断裂比强度QTL 2个,马克隆值QTL 5个,分布在1、2、15、23和25号染色体上,QTL区段中LOD值介于3.76～8.35,解释表型变异比例为2.97%～11.78%。此外,控制铃重的主效qBW-chr08-1,子指主效QTL qSI-chr15-1,纤维上半部平均长度主效QTLqFLq-chr15-1位点可用于精细定位和克隆。     

水稻产量性状的QTL定位与上位性分析

 应用 16 8个DNA标记 ,对水稻中 15 6 (高产 )×谷梅 2号 (低产 )的重组自交系 (RIL)群体进行基因型检测 ,构建了全长为 14 4 7.9cM、覆盖水稻基因组 12条染色体的连锁图。于 2 0 0 1年分单季和连作晚季两季 ,在杭州中国水稻研究所试验场以完全随机区组设计 ,种植该群体的 30 4个株系及双亲 ,考查穗长、单株有效穗数、每穗颖花数、每穗实粒数、结实率及千粒重等 6个产量构成性状。采用QTLMapper1.0 1统计软件进行QTL定位、上位性分析及其与环境 (季别 )的互作效应分析 ,共检测到产量构成性状的 30个加性主效应QTL ,分别位于除第 5、9染色体以外的 10条染色体上 ,另有 2个QTL与环境之间存在显著互作 ;还检测到 31对影响产量构成性状的加性×加性上位性互作效应QTL。在所有的上位性互作效应中 ,多数加性×加性上位性互作效应的贡献率及效应均较小 ,没有检测到上位性互作效应与环境的显著互作     

大豆主要产量性状QTL定位分析

【目的】进一步发掘与大豆产量性状紧密连锁且稳定存在的标记位点,为分子标记辅助选择培育高产大豆新品种奠定理论基础.【方法】利用QTL IciMapping v2.2完备区间作图法连续2年对F2及其衍生群体中4个主要产量相关性状进行QTL定位及效应分析.【结果和结论】以LOD=2.5为阈值,在大豆单株粒数、单株粒质量、百粒质量和单株荚数4个主要产量性状上共检测到19个具有明显加性效应的QTLs,其中主效QTLs 15个,即单株粒数QTLs 3个,单株荚数QTLs 2个,单株粒质量QTLs 10个,分布于4(C2)、12(G)、6(A1)和17(M)4个连锁群上;定位到了3个在2年间稳定存在的QTLs,即单株粒数QTL qNSPP-12-1、单株粒质量QTLs qSWPP-12-1和qSWPP-12-2;研究初步确定了1个新的大豆单株粒质量QTL qSWPP-12-5.研究中检测到的稳定存在和主效QTLs对今后大豆遗传育种研究将具有重要的指导意义.     

绿豆产量性状的QTL定位

绿豆单株荚数、单荚粒数等农艺性状和粒长、粒宽等籽粒性状与绿豆产量密切相关。以“VC2917/鹦哥绿”RIL群体为材料,通过连续3年田间实验,对12个与绿豆产量相关性状进行评价和QTL定位。相关性分析表明,单株产量与单株荚数（0.837）、百粒重（0.294）的相关性最强,百粒重与粒长（0.512）、粒宽（0.340）、籽粒直径（0.492）、籽粒周长（0.441）的相关性最强,株高与单株分枝数之间呈极显著正相关（0.406）。2017年检测到20个QTLs,分布在除第8染色体外的10条染色体上,遗传贡献率在4.61%~23.76%;2018年检测到16个QTLs,分布在除第8染色体外的10条染色体上,遗传贡献率在4.97%~16.66%之间;2019年检测到20个QTLs,分布在除第1、3、8、9染色体外的7条染色体上,遗传贡献率在和4.65%~20.37%之间。12个性状均发现稳定QTLs,其中株高PH1a、PH1b和PH1c位点,单株分枝数PPP1a、PPP1b和PPP1c位点,荚宽PW10a.1、PW10b和PW10c.1位点,籽粒直径SD10a、SD10b和SD10c位点,籽粒周长SP6a、SP6b和SP6c位点,百粒重HSW7a、HSW7b和HSW7c位点连续3年在相同位点稳定检测到,说明这些位点存在相关性状基因,是今后利用分子标记辅助选择培育高产绿豆新品种或克隆相关基因优先考虑关键区域。     

绿豆产量性状的QTL定位

绿豆单株荚数、单荚粒数等农艺性状和粒长、粒宽等籽粒性状与绿豆产量密切相关。以“VC2917/鹦哥绿”RIL群体为材料，通过连续3年田间实验，对12个与绿豆产量相关性状进行评价和QTL定位。相关性分析表明，单株产量与单株荚数（0.837）、百粒重（0.294）的相关性最强，百粒重与粒长（0.512）、粒宽（0.340）、籽粒直径（0.492）、籽粒周长（0.441）的相关性最强，株高与单株分枝数之间呈极显著正相关（0.406）。2017年检测到20个QTLs，分布在除第8染色体外的10条染色体上，遗传贡献率在4.61%~23.76%；2018年检测到16个QTLs，分布在除第8染色体外的10条染色体上，遗传贡献率在4.97%~16.66%之间；2019年检测到20个QTLs，分布在除第1、3、8、9染色体外的7条染色体上，遗传贡献率在和4.65%~20.37%之间。12个性状均发现稳定QTLs，其中株高PH1a、PH1b和PH1c位点，单株分枝数PPP1a、PPP1b和PPP1c位点，荚宽PW10a.1、PW10b和PW10c.1位点，籽粒直径SD10a、SD10b和SD10c位点，籽粒周长SP6a、SP6b和SP6c位点，百粒重HSW7a、HSW7b和HSW7c位点连续3年在相同位点稳定检测到，说明这些位点存在相关性状基因，是今后利用分子标记辅助选择培育高产绿豆新品种或克隆相关基因优先考虑关键区域。     

陆地棉衣分及相关性状的遗传和QTL分子标记

利用中国长江流域大面积种植的2个高衣分、高皮棉产量品种泗棉3号和苏棉16号,构建F2和F2∶3作图群体,进行高衣分及铃重、单铃种子数、籽指、衣指和百粒籽棉重等相关性状的QTL定位和分子标记筛选。利用P1、P2、F1、F2和F2∶3等群体进行联合世代遗传模型分析。结果表明:衣分以及上述相关性状多符合主基因 多基因混合遗传模型;用2 131对SSR和1 040个RAPD引物进行双亲多态性检测,仅37对SSR和5个RAPD引物具有多态性,产生43个稳定的多态性位点;QTL作图检测到的2个衣分的QTL,在F2和F2∶3群体中都能检测到。另外还检测到控制衣指的1个QTL和控制百粒籽棉重的3个QTL,与这些QTL紧密连锁的分子标记可以用于对衣分及其相关性状的分子标记辅助选择。     

陆海杂交棉产量及重要农艺性状QTL定位

[目的]通过海7124和军棉1号构建的陆海杂交棉产量及重要农艺性状的QTL定位研究,筛选与产量及重要农艺性状紧密连锁的分子标记,提高棉花育种效率.[方法]选用陆地棉品种军棉1号和海岛棉品种海7124配制的一个包含148株F_2单株的群体,利用97对SSR标记构建了一个包含17个连锁群,长673.3 cM,标记间平均距离为17.3 cM的遗传图谱,覆盖整个棉花基因组12.2;.在此基础上对果枝始节、果枝台数、结铃数、单铃重、衣分和叶面积6个农艺性状进行了QTL定位研究.[结果]检测到3个稳定的QTL:1个与衣分相关的QTL,位于第4连锁群上;1个与果枝台数相关的QTL,位于第1连锁群上;1个与叶面积相关的QTL,位于第6连锁群上.[结论]这些QTL的效应值较大,对今后的棉花育种的分子辅助选择具有较大的意义.     

轮作和连作下大豆产量性状的QTL分析

大豆是我国主要农作物之一,含有较丰富的蛋白质及脂肪.随着国家经济水平高速发展,人民生活水平不断提高,对大豆的需求量不断增加.受制于种植面积与连作障碍,大豆产量偏低,耐连作品种的选育成为亟待解决的问题.QTL定位是探究大豆连作条件下产量及其构成因素遗传机理的有效手段,是分子标记辅助选育耐连作品种的基础.大豆产量性状属于多...     

红麻6个重要产量性状的QTL定位

 【目的】研究红麻重要产量性状的QTL定位,促进红麻分子辅助育种基础科学研究。【方法】以埃及的阿联红麻与福建农林大学育成的高产抗病优质新品种福红992作为亲本进行杂交,自交衍生的162个F2﹕3家系为材料,通过一年两点的随机区组田间试验,测定了红麻株高、茎粗、节数、单株鲜皮重、单株干皮重和种子千粒重6个重要产量性状的数据,采用混合线性模型的复合区间作图法进行了QTL定位及其遗传互作效应分析。【结果】相关分析结果表明,除种子千粒重外,其它性状之间均存在明显的正相关性。在两地共定位了2个株高QTL、2个茎粗QTL、2个节数QTL、1个单株鲜皮重QTL、2个单株干皮重和2个种子千粒重QTL。【结论】在两地检测到11个QTL,主要集中分布在第6、11、14、9、13、17和4连锁群上,这些QTL在连锁群上分布不均匀,具有集中分布的特点。     

特早熟陆地棉纤维品质性状的QTL分析

利用SSR标记对(石K5×新陆早24号)F2群体进行了遗传连锁图谱的构建,并利用(石K5×新陆早24号)F2:3家系进行了纤维相关性状QTL的定位。研究结果表明:①F2:3家系的纤维相关性状呈现多基因控制的遗传特点,衣分、麦克隆值存在超亲分离。衣分与上半部平均长度、整齐度存在负相关,与麦克隆值、断裂比强度、伸长率之间存在正相关,但相关性均不显著。②在两亲本间筛选了2 100对棉花SSR引物,共选出多态性明显且重复性好的50对SSR引物。利用陆地棉品种间杂交(石K5×新陆早24号)F2群体,对50个标记位点进行遗传连锁分析,初步构建了一个包括12个连锁群,34个标记,标记间平均间距18.11 cm,全长615.9 cm的陆地棉和陆地棉的分子标记遗传连锁图,该图约覆盖棉花基因组的12.32%。③复合区间作图,检测到1个衣分QTL,解释衣分变异的76.93%;1个断裂比强度QTL,能解释断裂比强度变异的30.82%;1个麦克隆值QTL,能解释麦克隆值变异的13.57%。     

陆地棉产量组分对主要纤维品质性状的贡献分析

【目的】阐明陆地棉产量组分对纤维品质性状的贡献，指导纤维品质性状的间接选择。【方法】采用加性-显性-母性及其与环境互作的遗传模型，对5个陆地棉亲本及其F1代20个组合产量组分和3个主要纤维品质性状的2年资料，利用估算条件方差分量和预测条件遗传效应值的统计方法进行了贡献分析。【结果】3个产量组分对3个品质性状均有极显著的加性贡献（贡献率在12%～76%）；铃重对马克隆值有较高的显性贡献(CRD=58%)；铃数和衣分对纤维长度的母性遗传方差贡献率最高（CRM=100%），而铃重对纤维长度的母性效应却有抑制作用（CRM=-60%）。衣分对纤维长度的显性与环境互作遗传方差的贡献率、铃重和衣分对马克隆值的母性与环境互作遗传方差的贡献率较大（贡献率分别为CRDE=47%、CRME=56%和CRME=33%），衣分对纤维长度的母性与环境互作遗传方差却有较大的抑制作用（贡献率为CRME= -83%）；铃数对纤维强度、铃重对马克隆值分别有较大的显性与环境互作抑制作用（贡献率分别为CRDE= -40%和CRDE= -87%）。对纤维品质性状加性、母性效应贡献最大的产量组分性状因不同亲本而异；亲本3的铃重、亲本5的铃数对其纤维长度的加性效应有最大的加性贡献，亲本3的铃数、亲本5的铃重对其纤维强度加性效应有最大的加性贡献，亲本3、5的铃数对其马克隆值有负向最大的加性贡献；多数杂交组合马克隆值的显性效应主要受铃重影响。【结论】陆地棉3个产量组分分别对3个品质性状各遗传组分的贡献率大小存在较大差异，并且不同组合及其亲本3个产量组分对3个品质性状不同遗传组分贡献的效应值因亲本和组合而异。     

利用F2及其衍生群体定位陆地棉产量和纤维品质性状QTLs

以陆地棉(Gossypiumhirsutum L.)丰产品种中棉所35和优质品种渝棉1号杂交产生的F2群体为材料,利用SSR标记构建了包含46个连锁群和303个位点的连锁图谱.该图覆盖2 543.6 c M,约占四倍体棉花基因组的57.2%,标记间平均距离为8.4 c M.应用MQM作图法分析F2及其衍生群体家系的产量和纤维品质性状,共得到25个产量和23个纤维品质性状QTLs,其中1个QTL(qFS07-1)在3个环境下检测到,2个QTLs(qFS20-1和qFS21-1)在2个环境下检测到.在检测到的QTLs中,22个分布在A亚组,26个分布在D亚组.     

陆地棉不同铃期和铃位籽棉产量杂种优势的遗传研究

关于陆地棉品种间 F1产量杂种优势的表现及其遗传机理 ,自 50年代以来 ,国内外曾作了大量的研究 ,但尚未见从生育动态和空间构成方面研究产量杂种优势的报道。本文从时空角度研究产量杂种优势 ,以深入了解杂种优势在时间上和空间上的特点 ,指导生产和选配优良组合。1　材料与方法1 .1　试验材料本试验选用 4个栽培品种 (泗棉 3号、徐州 1 84、浙 9和中 1 3 ) ,5个美国引进材料 (51 8151 8 3、52 3 2、51 0 2和 51 0 5)和 3个自选系 (52 54、52 4 2和 52 58)及配制成的 1 7个杂交组合。1 .2　试验方法1 .2 .1　试验设计　田间试验于 1 995年…     

陆地棉产量育种动态模型探讨

应用典型相关分析方法,对１２０个陆地棉品系产量构成三因素进行分段研究表明,构成皮棉产量的三因素间存在动态平衡,不同组合模式,其产量表现不同。单株铃数、衣分、铃重都存在最佳选择范围,在此范围内容易形成高产皮棉的优化组合。三因素中某一因素的过高选择,会降低另外两个因素的选择动态,不易形成最佳产量组合。     

利用水、旱稻DH系定位产量性状的QTL及其环境互作分析

 为研究水、旱栽培条件对水稻产量及其构成因素QTL表达的影响，以粳型陆稻IRAT109和粳型水稻越富杂交的116个株系的DH群体为材料，利用已构建的水稻分子连锁图（其中94个RFLP标记和71个SSR标记），在水田、旱田栽培条件下，定位了千粒重、结实率、有效穗数、穗粒数及单株产量等性状的QTL。结果表明，水田条件共检测到11个加性QTL和13对上位性QTL，旱田条件下检测到18个加性QTL和17对上位性QTL，其中控制千粒重的2个加性QTL和1对上位性QTL及控制有效穗数的1个加性QTL在水田、旱田条件下都检测到。 检测到11个控制产量性状QTL区域存在一因多效或紧密连锁,其中3个区域也是控制根系性状QTL的热点区。 发现8个加性QTL和8对上位性QTL对表型变异贡献率（以下简称贡献率）大于10％（其中4个加性QTL和5对上位性QTL为旱田条件下检测到），这些高贡献率QTL特别是旱田条件下的高贡献率QTL对旱稻产量性状分子育种具有一定的指导作用。     

陆地棉产量性状的配合力及其与亲子的关系

采用6×6双列杂交(不包括反交),研究了陆地棉(Gossypium hirsutum L.)有关产量性状的配合力及其与亲子的关系。结果如下: (1)所有产量性状的一般配合力方差均极显著,除单株籽棉产量外,其他9个性状的特殊配合力方差均显著或极显著。所有性状的一般配合力方差与特殊配合力方差之比值均大于2(3.139～30.520)。 (2)相同性状不同亲本之间、相同亲本不同性状之间的一般配合力不同。同一性状不同组合之间、同一组合不同性状之间的特殊配合力各异。 (3)亲本的一般配合力与其组合的特殊配合力相对独立。 (4)产量性状的亲本表现与其一般配合力呈明显正相关,而与特殊配合力无必然联系。F_1表现与其特殊配合力呈不明显的正相关,而与双亲一般配合力及总配合力呈极显著的正相关。     

新疆主栽骨干棉花品种指纹图谱构建及纯度鉴定

【目的】构建新疆主栽骨干棉花品种的指纹图谱,分析棉花品种纯度,为棉花品种提供分子鉴定依据。【方法】以典型代表性的新疆北疆早熟棉花主推骨干棉花品种为材料,利用SSR分子标记技术从1 000多对SSR引物中筛选出稳定性好、多态性高的25对核心引物构建指纹图谱,从核心引物中筛选10对引物作为标记,分析4个棉花品种的纯度。【结果】检测到等位基因数70个,每个标记检测到的等位基因数介于2~7个,平均2.8个;引物多态信息量(PIC)值介于0.169 0~0.872 9,平均值为0.688 3;利用4个特征引物将4个棉花品种一次性完全区分开,构建供试品种的指纹图谱;利用10对引物检测4个品种的纯度,新陆早6号纯度变化范围85%~100%,系62纯度变化范围95%~100%。【结论】构建了4个棉花品种的指纹图谱及鉴定纯度,系62号纯度最高,为99.5%,新陆早6号纯度最低,为92.0%。