选择对QTL连锁分析的影响(Ⅰ)

针对F2群体,从理论上研究了选择对于各标记基因型群体的均值及多基因效应的影响,并进一步探讨了选择对QTL检测效率的影响。     

阈性状的标记QTL连锁分析

采用最大似然区间定位法对阈性状的标记QTL进行连锁分析,并对影响阈性状QTL检测效率的主要因素(性状遗传力、QTL的方差贡献率、标记间重组率、阈值)进行了模拟研究。实验设计的群体为利用标记位点和QTL位点上都为杂合子的公畜与来自随机平衡群体的母畜群交配产生的半同胞个体组成,模拟产生的资源群体大小为500头。研究结果表明:当性状的遗传力较高,QTL方差贡献较大时,检验统计量LR值较大,检验效果较好;遗传力较低,QTL方差贡献较小时,LR值较小,QTL检测效果较差。另外,标记间重组率和阈值对QTL定位的准确度也有直接的影响,随着标记间重组率的增大,QTL定位的效果越差,当阈值在0.2~5之间时,QTL检测效果最好。     

不同基因辅助选择方法对QTL的选择效率

 在假定目标性状由一个QTL和多基因共同控制的基础上,采用计算机模拟方法研究了在一个闭锁群体内分别采用基因型选择（GTS）、基因辅助BLUP（GBLUP）和常规动物模型BLUP方法对单个性状实施连续选择的效果,并以常规动物模型BLUP为参照,分析了GTS和GBLUP方法对目标性状QTL的选择效率。结果表明：与常规动物模型BLUP相比,GTS和GBLUP选择均可获得更大的QTL基因型值进展,QTL增效等位基因频率上升的速度也更快;与GBLUP相比,GTS方法对QTL的选择效率更高。GTS和GBLUP对QTL的选择优势在短期选择时较为明显,随着世代的递增,这种优势将逐渐降低甚至消失。     

木薯群体重要农艺性状遗传连锁图谱和QTL分析

木薯是全球三大块根类作物之一,近年来被认为是热带地区重要的生物能源候选作物。木薯块根淀粉含量在28％～35％。生产上木薯大多数种植于瘠薄的土地上,缺乏管理,产量潜力不能够充分发挥,通过分子育种等手段提高品种淀粉生产能力和抗逆性,改良品质,提高木薯的综合利用价值,是木薯产业发展的挑战性课题。     

分子标记辅助选择的影响因素和发展前景

分子标记辅助选择比以表现型为基础的选择更为有效。这种选择不仅针对主效基因有效，而且针对多基因控制的数量性状（quantitative trait locus，QTL）也同样有效。尤其是可进行早期选择，而不必如常规育种过程中，对产量、后期叶部及穗部抗病性等只有在成熟期才能进行鉴定，而造成人力、物力及财力浪费。选择适当的群体类型、规模及分子标记，建立尽量饱和的分子标记图谱，从整个基因组水平上，进行QTL的精密定位、探索其效应大小、作用方式等，发展基于QTL图谱的标记辅助选择的新方法，应是目前研究的重点。     

团头鲂高密度遗传连锁图谱的建立及性别QTL定位

以团头鲂自交197个F1个体为作图群体,通过RAD-Seq测序挖掘SNP分子标记,构建团头鲂最新一代高质量、高密度的遗传连锁图谱,并对性别相关QTL进行定位.结果显示,该遗传连锁图谱包括10795个SNP标记,24个连锁群,图谱全长为2578.54 cM,平均标记间隔为0.24 cM.使用MapQTL6.0软件的多QT...     

大豆油分含量QTL分析

文章利用哈交99-5404-1×哈交99-5448-4构建的RIL群体,绘制了RIL群体F连锁群图谱,检测到一个油分含量QTL,与引物Satt193和Satt259连锁,贡献率为6.57%。与F2比较,RIL群体基本特征发生了一定的变化,但差异不显著,同一连锁群上的引物仍能够连锁,而且贡献率大的QTL在RIL群体中能够重现,但引物连锁顺序和贡献率都发生了改变。     

高粱抗蚜QTL定位

发掘国内高粱蚜抗性基因及其紧密连锁的分子标记,以期为培育抗蚜高粱品种奠定基础.利用SSR标记,分析抗蚜与感蚜组合TAM428×Tx622B的220个F2代单株,采用区间作图法进行高粱抗蚜的QTL分析.结果显示,试材TAM428的抗蚜性符合数量性状遗传的特点,构建了由4个标记组成的遗传连锁图,在高粱B连锁群上覆盖13.4 cM,检测到1个抗蚜QTL,位于标记Xcup29与Sam61581之间,解释的变异百分比为24.7％.由此可见,研究发现了1个主效QTL控制高粱抗蚜性,其表现为显性和负向加性遗传.     

小麦品种偃展1号与品系早穗30重组自交系群体遗传连锁图谱构建及重要农艺性状的QTL分析

【目的】构建重组自交系(recombinant inbred line,RIL)群体及其遗传连锁图谱,对小麦重要农艺性状进行数量性状位点(quantitative trait locus,QTL)分析,为发现小麦新基因与分子标记辅助育种奠定基础。【方法】配制普通小麦品种(系)早穗30和偃展1号的杂交组合,通过一粒传的方法培育重组自交系群体;利用SSR(simple sequence repeat)标记、DarT(diversity arrays technology)标记、ISBP(insertion site-basedpolymorphism)标记以及抽穗期和株高的功能标记绘制其遗传连锁图谱并通过复合区间作图法(Compositeinterval mapping,CIM)对多个环境下的抽穗期、株高、千粒重、穗粒数、每穗小穗数、穗长等农艺性状进行QTL定位分析。【结果】培育出由219个F7家系组成的重组自交系群体;构建了含481个分子标记的遗传连锁图谱;检测出分布在12条染色体上的26个与重要农艺性状相关的QTL,其中9个QTL能够在至少2个环境下重复;研究还发现了3个QTL聚集的"QTL簇",其中4D染色体上的矮秆基因Rht2所在区段控制株高与千粒重,5D染色体上的Vrn-D1-WMS212区间控制抽穗期、穗粒数与每穗小穗数,7B染色体上wPt4230-wPt4814区段控制抽穗期、穗粒数、株高与穗长。【结论】构建的小麦遗传作图群体可成功地用于重要农艺性状分析;矮秆基因Rht2与春化基因Vrn-D12个发育相关基因均与多个重要农艺性状有关;在7B上可能存在与发育相关的重要新基因。     

分子标记辅助选择的影响因素和发展前景

分子标记辅助选择比以表现型为基础的选择更为有效。这种选择不仅针对主效基因有效，而且针对多基因控制的数量性状(quantitative trait locus，QTL)也同样有效。尤其是可进行早期选择．而不必如常规育种过程中对产量、后期叶部及穗部抗病性等性状只有在成熟期才能进行鉴定。选择适当的群体类型、规模和分子标记，建立尽量饱和的分子标记图谱，从整个基因组水平上，进行QTL的精密定位、探索其效应大小和作用方式等．发展基于QTL图谱的标记辅助选择新方法，应是目前研究的重点。     

棉花QTL定位及MAS育种进展与展望

近年来,随着现代分子生物学及统计分析方法的快速发展,育种工作者已定位了许多作物的重要性状QTLs.同时,基于QTL定位的标记辅助选择(MAS),已成为当前作物分子育种研究的热点.综述了近年来棉花重要性状包括产量、纤维品质、抗性、形态、生理、早熟性等QTL定位最新进展,以及标记辅助选择在一些性状上的初步应用,并对其发展前景进行展望.     

利用AFLP构建甘薯连锁图及淀粉含量QTL定位

利用甘薯高淀粉品种绵粉一号与甘薯低淀粉品种红旗四号杂交F1代分离群体,根据淀粉含量,选择F1分离群体中各22个高、低淀粉极端类型材料构成选择性基因型作图群体。构建的连锁图包括130个AFLP标记和13个连锁群(父本7个连锁群,母本6个连锁群),在绵粉1号遗传图的第2连锁群上检测到E1M7-2可作为淀粉的临近QTL。     

玉米产量性状QTL定位分析

产量性状是由多基因控制的,对产量性状遗传的深入研究可为育种工作提供重要的参考信息。本研究以苏玉16号(JB×Y53)的F2、F2∶3家系为材料,选用分布在玉米10条染色体上的556对SSR分子标记,对玉米产量性状进行QTL定位并分析其遗传效应。结果表明,①选取556对SSR引物对亲本Y53、JB及其F1进行多态性检测,获得85对多态性引物,多态率为15.3%,其中有76对引物扩增带型清晰;②检测到1个与穗长QTL连锁的标记,可解释表型变异的14.69%;6个与百粒重QTL连锁的标记,可解释表型变异的6.71%～18.23%。     

甜玉米维生素 C 含量的 QTL 定位

【目的】挖掘利用高维生素甜玉米种质资源,对甜玉米维生素 C 含量进行 QTL 定位。【方法】选用维生素 C 含量差异显著的甜玉米自交系 T77（高 VC）和 T15（低 VC）为亲本配制杂交组合 T77×T15,以该组合 F2 作为群体,构建 SSR 分子标记遗传连锁图谱;结合 F2 各单株果穗维生素 C 含量,应用复合区间作图法对甜玉米维生素 C 含量进行 QTL 定位。【结果】共检测出 5 个相关 QTL,分别位于第 2、3、6 染色体。在第 2染色体 bin 2.04~2.05 区域检测到 1 个维生素 C 含量 QTL（qVC-ch.2-1）,加性效应值为 2.23,能够解释 17.16%的表型变异;在第 3 染色体上检测到 2 个维生素 C 含量 QTL（qVC-ch.3-1、qVC-ch.3-2）,分别位于 bin 3.00~3.04、bin 3.06~3.07 区域,加性效应值分别为 1.17 和 1.40,表型贡献率分别为 6.64% 和 4.15%;在第 6 染色体上检测到 2 个维生素 C 含量 QTL（qVC-ch.6-1、qVC-ch.6-2）,分别位于 bin 6.05、bin 6.05~6.06 区域,加性效应值分别为 0.43、1.83,表型贡献率分别为 6.59% 和 20.87%。【结论】维生素 C 含量的 QTL 定位可为选育优质高营养甜玉米品种提供一定的理论参考。     

小麦株高的QTL分析

【目的】研究控制小麦株高的数量性状位点(QTL)。【方法】利用SSR和AFLP分子标记构建连锁图谱,在3种不同试验环境(2003~2004年北京、2004~2005年北京和河南安阳)下分析百农64×京双16组合的218个F2:3株系群体的株高。【结果】构建了由158个分子标记(100个SSR标记和58个AFLP标记)位点组成的遗传连锁图谱,覆盖了除1D连锁群外小麦全基因组的3 114 cM;检测到3个控制株高的QTL,分别位于2B、4D和6A染色体上,贡献率分别为7.3%~11.5%,7.4%~12.9%和5.7%~11.3%。【结论】3个株高QTL位点在不同环境下表现稳定,其紧密连锁的分子标记可用于矮秆、半矮秆小麦的标记辅助育种。     

辣椒(Capsicum spp.)QTL定位研究进展

综述了辣椒QTL定位原理、常用分子标记、作图群体、QTL统计方法及辣椒QTL定位研究进展,对目前存在的问题和发展前景进行了讨论。     

甜瓜PI390452霜霉病抗性基因的QTL定位

[目的]研究甜瓜抗霜霉病资源PI390452,分析PI390452抗性遗传规律,并对抗病基因进行QTL定位分析,为甜瓜抗霜霉病分子辅助育种奠定基础.[方法]用甜瓜霜霉病病原菌[Pseudoperonospora cubensis (Berk.etCurt.)Rostov.]对PI390452×卡拉克赛(高感霜霉病)杂交后代F2分离群体及F2∶3家系人工接种鉴定,以F2分离群体为研究对象,基于ICuGI已构建对应分子标记连锁图谱,应用BSA法和1 090对甜瓜SSR引物进行连锁遗传分析,采用QTL IciMapping软件定位霜霉病QTL位点.[结果]资源PI390452霜霉病抗性符合数量性状遗传的特点.共检测到3个霜霉病抗性基因的QTL位点qR1-1-1、qR1-3-1、qR2-2-1,分别位于chr-5、chr-10、chr-9上,qR2-2-1表型变异率最大为80.84;.[结论]位于chr-9上的qR2-2-1是控制甜瓜霜霉病主效QTL位点,为甜瓜抗霜霉病分子标记辅助育种、抗病基因精细定位、克隆提供了技术支持.     

畜禽全基因组选择

数量遗传学在经历了传统的数量遗传学后逐步发展产生了数量遗传学与分子遗传学、生物技术相结合的分子数量遗传学。应用分子标记定位影响重要经济性状的QTL已经取得了显著的成果。QTL一旦得到定位,确定了该位点对表型的贡献率,就可以利用位于QTL侧翼的标记直接进行标记辅助选择。然而应用于标记辅助选择的标记只捕获了构成表型的一部分变异,而无法检测到构成性状的所有变异,为了解决这个问题,其中的一个途径就是利用全基因组范围内的标记,进行标记与表型的全基因组关联分析,鉴定对性状有影响的遗传标记,然后将这些标记应用于选择,这就是全基因组选择。文章就家畜QTL定位和标记辅助选择进行了简要的概述,同时对家畜全基因组选择进行了重点综述。     

标记辅助选择在畜禽育种中的应用

近年来标记辅助选择 (MAS)的应用研究越来越受到育种工作者的重视。笔者综述了MAS的基本原理 ,介绍了MAS中的遗传标记分析方法和研究现状 ,以及目前应用的几种标记辅助选择方法 ,同时探讨了影响标记辅助选择效果的因素。