棕色棉纤维和短绒色泽遗传研究

[目的]阐明棕色棉纤维和短绒色泽的遗传规律。[方法]以棕色棉品系棕128为母本,白色棉品种FB20、库车T94-4、辽96-23-30为父本进行杂交,对亲本、F1、F2长纤维和短绒色泽的遗传分离进行了分析。[结果]纤维色泽至少受4对基因控制,长纤维和短绒棕色的有无各由1对显性基因控制,其纤维色泽类型至少还受2对微效基因控制,表现出淡棕、棕近白等不同类型。F2代长纤维共有棕色长纤维棕色短绒、白色长纤维白色短绒、白色长纤维棕色短绒3种表现型,表明基因间存在互作,棕色长纤维显性基因的表达抑制短绒色泽隐性基因的表达。[结论]该研究为彩色棉纤维和色泽遗传的进一步研究提供了参考。     

天然棕色棉纤维色彩遗传特性的定量分析

将深棕色棉品种与白色棉杂交,观察F1代和自交F2代棉纤维的颜色表现,并且测定了各世代植株棉纤维中的色素含量。杂交F1代棉纤维的颜色介于两亲本之间,自交F2代可以分为3类:深棕色类型、中棕色类型和白色,F2代深棕色类型棉纤维的颜色和纤维中色素含量接近亲本棕色类型,F2代中棕色类型棉纤维的颜色和纤维中色素含量与F1代较一致,F2代3种类型经过卡平方检验符合1:2:1的比数(p>0.05),所以棉纤维棕色对白色为不完全显性遗传。讨论了质量性状与"修饰基因"的关系,有助于天然彩色棉的品种选育和新色彩品种的培养。     

新疆棕色棉纤维中原花青素的提取及鉴定

选取新疆5个棕色棉品种(系),分别为棕86、新彩棉1号、新彩棉5号、棕196和棕470,它们的纤维色泽由深到浅依次为棕86>新彩棉5号>棕196>新彩棉1号>棕470。以普通白色棉品种为对照,用含体积分数为0.1%三氟乙酸的乙腈水溶液(乙腈水溶液的体积分数为50%)分别冷浸提取各品种(系)的棉纤维色素,通过紫外光谱吸收和铁盐催化法鉴定出棕色棉和白色棉纤维提取液中均含有原花青素;利用铁盐催化反应比色法定量测定棕色棉和白色棉纤维中原花青素含量。结果显示,棕色棉纤维中原花青素含量明显高于白色棉;除棕470外,棕色棉纤维的色泽同原花青素的含量明显相关,棕色棉纤维的色泽越深,其原花青素的含量越高。可见,原花青素是棕色棉纤维色素的一种重要组分。     

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。     

黄瓜雌性性状的QTL定位分析

以黄瓜雌性系D0420×强雄性系D06103的211株F2单株为作图群体,应用SSR分子标记进行多态性筛选,得到与黄瓜雌性性状相关的标记位点21个,分属4个连锁群,连锁群全长为98.5 cM,标记间平均距离4.9 cM,最短的连锁群0.5 cM(LG1),最长的连锁群53.4 cM(LG2);标记间最小的遗传距离0.2 cM,最大的遗传距离25.2 cM;采用复合区间定位分析,检测到与黄瓜雌性性状相关的QTL位点2个,均位于第3连锁群上,距离最近标记的遗传距离分别为2.1和1.4 cM,LOD值分别为50.04和6.48,贡献率分别为15.36%和5.69%.     

油菜数量性状QTL定位研究进展

【目的】为从分子水平理解油菜主要数量性状的遗传规律。【方法】对近年来油菜遗传图谱构建以及主要数量性状的QTL进展进行了综述。【结果】分子标记种类、数量、比例、作图群体和作图方法等是影响遗传图谱质量的关键因素;油菜上一些较高质量的遗传图谱为其数量性状的初步定位奠定了基础,但还需要不同研究者的相互协作,最终形成统一的高质量遗传图谱;概括并比较了近年来油菜主要品质性状、产量性状及其他性状QTL定位的最新结果,为加快油菜育种提供了分子遗传理论依据;阐明了油菜数量性状QTL定位的现状、问题及可能的解决方法。【结论】构建统一的、高质量的油菜遗传图谱,以更好地定位油菜的重要数量性状等,加快实现重要性状的标记辅助选择和对其主效基因的克隆,最终育成优良品种,是当前和未来的主要目标。     

黄瓜果实弯曲性状的QTL定位

以果实弯曲的黄瓜品种L18-10-2和果实顺直黄瓜品种D9320为父母本,获得F2分离群体,研究黄瓜果实弯曲性状的相关SSR分子标记并定位QTL。采用SSR分析技术及BSA法,通过对116对引物的筛选,得到7个SSR标记位点与黄瓜果实弯曲性状相关,其中4个即CSWCT27、CSWCT29、CSWACC02和CSWATT02位于同一连锁群上,标记间距离分别为12.1、17.5和18.2 cM,连锁群长约47.8 cM。检测到1个与黄瓜果实弯曲性状相关的QTL位点,距离最近标记的图距为2.5 cM,贡献率为9.33%。     

玉米重组自交系苗期耐盐相关性状QTL的初步定位

[目的]对玉米重组自交系苗期耐盐相关性状进行QTL定位。[方法]以玉米黄早四与Mo17杂交的RIL-F7代171份材料为作图群体,构建其玉米的分子标记遗传图谱,并在此基础上开展对玉米耐盐相差性状的QTL分析。[结果]构建了一张包含81个SSR位点,覆盖了玉米基因组10条染色体,共1 428.3 cM,标记间平均间距为17.63 cM的分子遗传连锁图谱;共检测到6个QTL,分别位于第1、5、6号染色体上。[结论]该研究对深入认识玉米耐盐遗传机理,了解控制玉米耐盐性的基因数目及其在染色体上的位置以及对耐盐性的遗传效应,进行玉米耐盐性育种的分子标记辅助选择和基因克隆均具有极其重要意义。     

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。     

水稻分蘖相关性状的QTL定位与分析

应用147个SSR标记,对水稻测序品种日本晴(Nipponbare以下简称Nipp)×广陆矮4号(部分 测序,以下简称GLA)的F2群体进行基因检测,构建了全长为1736．6cM、覆盖水稻基因组12条染色体 的连锁图,采用QTLCart1．7统计软件对水稻分蘖相关性状如分蘖数、穗数、有效分蘖数、分蘖率等4 个性状的基因座位进行定位分析,检测到5个主效果基因和17个微效基因,同时结合基因组研究的 最新成果,对7个与标记间遗传距离为0(QTL POS=0)的OTLs进行生物信息学的分析,尝试用OTL 定位预测基因的功能。     

棉花陆海渐渗杂交群体纤维品质性状的QTL定位

【目的】有效发掘利用海岛棉优异性状基因,拓宽陆地棉栽培种遗传基础。【方法】采用新疆主栽早中熟陆地棉品种新陆中60号为母本,与优质海岛棉品种新海41号为父本杂交,并以新陆中60号为轮回亲本构建出由151个BC₁F₁单株组成的回交群体,利用SSR分子标记和Join Map4.0软件构建遗传连锁图谱,采用复合区间作图法(CIM)对BC₁F₂纤维品质性状的进行QTL定位。【结果】构建的遗传连锁图谱包含52个多态性标记、14个连锁群,该图谱总长824 cM,覆盖棉花基因组的18.5%;最长的连锁群为150.3 cM,包含6个标记,最短的为0.3 cM,包含2个标记。检测到1个与纤维上半部平均长度相关的QTL,qFL-Chr14-1,定位在第14号染色体上,解释表型变异8.59%。【结论】筛选的与优质QTL位点相关SSR标记可应用于棉花优质分子标记辅助选择。     

陆地棉棕色纤维色泽的遗传分析

以抗虫陆地棉119-1和GK-2分别与棕色棉2号杂交组合的P1、P2、F1、B1、B2和F2 6个家系为材料,借助色差计分析仪,对棕色纤维的遗传进行了研究,结果表明：在这2个组合中,棕色纤维色泽性状受1对不完全显性基因控制,色泽值的大小与纤维品质性状密切相关,色差值越大,纤维品质越差。     

陆地棉纤维品质相关QTL定位研究

 【目的】以湘杂棉2号和中棉所28两个具有共同亲本的陆地棉强优势杂交种的F2为作图群体,构建覆盖率较高的遗传图谱,发掘稳定的纤维品质相关QTL,为标记辅助选择提供依据。【方法】利用SSR标记和JoinMap3.0软件构建陆地棉连锁图,利用Win QTLCart 2.5的复合区间作图法分别对2群体6个纤维品质相关性状在F2和F2:3中进行QTL定位。【结果】利用包含245个多态位点、全长1 847.81 cM的遗传图谱检测纤维品质QTL。中棉所28群体在多环境平均值的联合分析中检测到22个QTL,三环境分离分析中检测到39个QTL;湘杂棉2号群体分别检测到18个和51个QTL。在A3、D2、D9等染色体上有QTL成簇分布现象,并在2个群体中发现一些不受环境影响,稳定遗传的QTL。纤维长度、纤维强度、麦克隆值和伸长率4个性状在2个群体中发现有8对共同QTL。【结论】这些稳定遗传的QTL可以用于分子标记辅助纤维品质改良的育种选择。     

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。     

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.     

陆地棉重要农艺性状的QTL定位

研究选用苏棉10号和长绒棉两个陆地棉品种的160个F2单株作为图群体, 利用84对SSR标记,构建了一个包括20个连锁群、标记间平均间距16.6 cm、全长630.9 cm的作图群体,约覆盖棉花基因组的12.6;.在此基础上对果枝始节、结铃数、单铃重、衣分、籽指、株高、叶主脉、叶次脉等8个农艺性状进行了QTLs筛选,共鉴定了9个稳定的QTLs:其中有2个与果枝始节有关的QTL分别位于连锁群14和15上;2个与株高有关的QTL分别位于连锁群7和20上;1个与籽指有关的QTL,位于连锁群17上;2个与衣分有关的QTL,分别位于连锁群9和15上,均为增效基因;1个与叶主脉有关的QTL,位于连锁群19上,1个与叶次脉有关的QTL,位于连锁群7上.由于这些QTL有较大的效应值,因此该QTLs在今后的育种、分子标记辅助选择上都有很大的意义.     

棉花深棕色纤维基因Lc1的遗传定位

 【目的】研究棉花棕色纤维的遗传规律,寻找并定位与棕色纤维基因连锁的分子标记,为进一步在棉花基因组学水平上定位、克隆棕色纤维基因和棕色棉纤维品质改良奠定基础。【方法】基于陆地棉显性多基因标记系T586（具有深棕色纤维基因Lc1）与海岛棉新海16配制的海岛棉×陆地棉杂交F2群体,结合色彩色差仪对棕色纤维色泽的分类进行分析,并充分利用棉花基因组分子标记遗传连锁图谱信息、多态性分子标记筛选和图位克隆的方法,定位与棕色棉纤维基因Lc1连锁的分子标记。【结果】根据T586与新海16杂交后代F2群体（443个有效纤维单株）深棕色纤维、棕色（中间色）和洁白色纤维的分离比例,将Lc1定位于棉花基因组A亚组第7染色体微卫星标记NAU4030和CGR5119之间约8 cM的遗传距离内,其中,Lc1与标记CGR5119的遗传距离约为2.8 cM,与NAU4030之间的遗传交换距离约为5.1 cM,构建了Lc1位点的遗传连锁图谱。【结论】棉花深棕色纤维性状由单基因控制并呈现半显性遗传方式,Lc1位点附近的分子标记信息可在棕色棉分子标记辅助育种中得以利用。     

陆地棉纤维品质基因效应研究

对不同世代的纤维品质性状进行基因效应分析,不同遗传背景下加性效应是最基本的,但显性效应和上位效应也存在。纤维长度、比强度多受加性效应控制。纤维细度主要受加显性基因效应支配。