中国南瓜（C.Moschata）F2群体分子标记偏分离的遗传分析

本研究以中国南瓜A-3与B-5构建的F2群体为材料,对果实长棒型Is和果皮全黄yf形态标记及具有多态性的87对引物进行分析。研究结果显示:89个标记中,在p<0.01显著水平上,有5个标记发生偏分离,频率为5.6%,在p<0.05水平上,有12个标记发生偏分离,频率为13.5%;偏分离标记成簇或者单个分布在9个遗传连锁群上,成簇分布的热点区域分布主要分布在LGp2、LGp6、LGplO连锁群上,其中11个标记偏向父本B-5,2个标记偏向杂合体,3个标记偏向双亲,分别占总偏离标记的64.70%, 17.65%和17.65%。本研究分析了偏分离产生的原因,推测配子体选择可能是多态性位点产生偏分离的重要因素。     

海陆渐渗系棉花主要纤维品质性状的QTL定位分析

本研究以海陆渐渗系13-1×辽棉12组配的195个单株的F2群体为作图群体,构建遗传连锁图谱,挖掘与纤维品质相关稳定的QTL,为标记辅助13-1选择育种提供依据。本研究利用SSR标记和Joinmap3.0软件构建遗传连锁图谱,并通过Ici Mapping完备区间作图法对F2及F2:3家系进行纤维品质性状QTL定位。结果显示:构建的遗传连锁图谱包含39个多态性标记、13个连锁群,该图谱总长1 174.4 c M,覆盖棉花基因组的26.7%;共检测到37个与纤维品质相关的QTL,其中伸长率2个,整齐度9个,马克隆值19个,比强度7个,分布在10个染色体上。19个有利等位基因来自海陆渐渗系13-1,18个有利等位基因来自辽棉12,发现两个稳定的QTL位点,可作为海陆渐渗系棉花纤维品质基因功能研究的候选基因。本研究筛选出的多态性标记可辅助前期选择。     

棉花种间BC_1群体偏分离的遗传剖析(英文)

偏分离是指观察到的基因型频率偏离预期的孟德尔频率的遗传分离方式,在大多数的遗传定位研究中非常普遍。在之前我们发表的遗传连锁图中,107个SSR标记在BC1作图群体[(Emian 22×3-79)×Emian22]中表现偏分离。为阐明这些偏分离标记的遗传机制及其在其它群体中的偏分离情况,将其中97个共显性标记在另外两个回交群体中进行验证。结果表明,原图谱中的61个偏分离标记在另外2个回交群体中都表现正常分离,说明杂交方式是导致偏分离的一个重要因素。36个偏分离标记至少在两个群体中仍表现偏分离,偏分离应该是配子选择的结果。偏分离标记分布于14条染色体上,其中D亚基因组上的分布多于A亚基因组。偏分离标记在在第2、第16和第18染色体上分布最多,暗示在这些染色体上存在偏分离位点,该结果有助于在棉花中鉴定偏分离位点。     

具通用性芸薹属SSR标记在菜心RIL群体中的偏分离分析

为了研究菜心的偏分离遗传特性,以菜心材料"四九-19号菜心"和"3T6"杂交得到的F6重组自交系(RIL)群体为材料,利用从133对芸薹属SSR引物中筛选出的40对SSR引物对RIL群体进行基因分型,结果显示重组自交系中具有78个SSR标记多态性位点,其中46个位点定位在建立的含有10个连锁群的菜心遗传图谱中。偏分离分析发现,遗传图谱中有31个位点表现偏分离,占定位于图谱中位点的67.39%。其中偏向母本"四九-19号菜心"的位点12个,占总偏分离位点数的38.71%;偏向父本"3T6"的偏分离位点19个,占总偏离位点数的61.29%。检测到4个偏分离热点区域,分别位于连锁群LG3、LG4、LG5和LG6上,其中3个偏向父本"3T6"、1个偏向双亲,推测配子体选择可能是产生偏分离的因素。     

小麦RIL群体第一部分同源群染色体遗传多样性与偏分离分析

为了明确小麦第一同源群染色体的遗传多样性,用小麦重组近交系群体(RIL)(Q9086×陇鉴19)108个株系为材料,利用SSR标记对小麦第一同源群进行遗传多样性和偏分离分析。结果表明,97对SSR引物在RIL群体亲本间筛选具有多态性标记23对,多态性频率1B(30.30%)>1A(28.57%)>1D(10.34%)。在RIL群体中检出107个等位位点有多态性,每个引物可扩增出2～10个位点,平均4.65个。每个位点多态信息含量(PIC)在0.326～0.880之间,PIC值1B(0.709)>1A(0.534)>1D(0.498)。株系间遗传相似系数(GS)在0.40～0.96之间。通过聚类可将RIL群体分为九大类。亲本基因型在群体中的分离比例为1∶1.13。通过χ2检测,有15个SSR标记表现为偏分离(P<0.05),偏分离频率为65.2%,其中,有7个标记偏向父本陇鉴19,8个标记偏向母本Q9086;6个标记偏分离在1A上,7个偏分离在1B上,2个分布在2D上。     

水稻剑叶QTL定位及遗传偏分离分析

利用TY319/8B的籼粳杂交F3群体的121个单株,对剑叶长、剑叶宽及剑叶长宽比3个性状进行QTL检测,同时利用116对共显性标记对作图群体进行偏分离分析。共定位到6个控制剑叶形态QTL,其中2个剑叶长QTL,3个剑叶宽QTL,1个剑叶长宽比QTL,分别位于第4、第6、第7、第8、第10染色体,LOD值介于2.51~3.44,解释表型变异贡献率介于5.53%~11.44%,所有QTL均为已经报道过的。偏分离结果显示:有39对标记表现为偏分离,占总标记数量的33.62%,同时检测到4个偏分离热点区域,即第1染色体上RM283~RM3738,第3如染色体上InDel8~InDel12,第6染色体上RM510~RM3183,第12染色体上RM1880~RM235。     

籼型水稻SSR标记遗传连锁图谱的构建及偏分离分析

水稻是禾本科植物研究的模式植物,水稻分子标记连锁图谱是开展水稻分子生物学研究的重要前提.本研究利用两个优良的籼型水稻恢复系T219和T226衍生的202个重组自交系(RILs)作为作图群体,构建了水稻全基因组连锁图谱.图谱共包括181个简单重复序列(SSR)分子标记,图谱总长1 559.6 cM.该图谱与多数已经发表的图谱相比具有较好的一致性.同时检测到偏分离标记有33个,除第4、第7和第9染色体没有偏分离标记外,其余染色体都存在偏分离标记,绝大多数偏分离标记偏向于T226.     

棉花F_2群体及RIL群体SSR标记偏分离的比较剖析

为了探究棉花群体中SSR分子标记的偏分离现象,以本课题构建的两个陆地棉群体(‘冀棉11’ב中植棉2号’) F_2和(‘常抗棉’בTM-1’) RIL群体为研究材料,利用一万余对SSR引物同时对其双亲进行多态性引物筛选,分别获得133个在F_2亲本间具有多态的SSR标记,119个在RIL亲本间具有多态的SSR标记,以此为基础构建连锁图谱,对进入F_2连锁图谱的114个多态性标记以及进入RIL连锁图谱的78个多态性标记进行偏分离卡方检测,对比分析后发现:RIL群体的标记偏分离率远高于F_2群体,偏分离率分别为60.26%和19.30%。同时,我们对两个图谱中的共有标记及其所在染色体进行了比对分析,认为在染色体D01 (Chr15)和D03 (Chr17)上可能存在导致偏分离的配子基因。本研究为其它连锁图谱的构建及QTL的准确定位提供帮助,并将有助于定位出棉花中导致偏分离的配子体基因。     

海陆渐渗系棉花吐絮期叶绿素含量、荧光参数及相关性状的QTL定位分析

以海陆渐渗系13-1×辽棉12组配的195个单株的F2群体为作图群体,利用SSR(Simple sequence repeat)标记和Join Map3.0软件构建遗传连锁图谱,构建的遗传连锁图谱包含39个多态性标记、13个连锁群,该图谱总长1174.4 c M,覆盖棉花基因组的26.7%,利用Ici Mapping完备区间作图法对F2:3家系进行相关性状的QTL定位,共检测到30个叶绿素荧光参数、7个叶片干物质含量、6个叶面积指数、1个叶绿素含量的QTL位点,分布在8条染色体上,在同一染色体共标记区间内存在多个性状的QTL,部分位点加性遗传效应来自同一亲本,与干物质含量、最大光化学效应相关的QTL位点在3条染色体上不同标记区间内重复出现,与叶面积指数、最大光化学效应相关的QTL位点在4条染色体上不同标记区间内重复出现,表现出遗传上的一因多效或基因连锁效应,可用于高光效聚合育种。     

水稻特异亲和基因S-e的分子定位

水稻籼粳亚种间杂种具有强大的优势，但亚种间杂种的不育性限制了这一优势的利用。开展杂种不育基因的定位工作，对于进一步了解杂种不育性的遗传基础，克服亚种间杂种的不育性具有重要的意义。本研究选用粳型品种台中65的近等基因系E47-1和籼型品种广陆矮4号为材料，利用74个SSR标记对杂种F2群体进行偏态分离标记的筛选，同时根据F2和F3群体花粉育性和具有偏态分离的SSR标记之间的连锁关系，对特异亲和基因(F1花粉不育基因)S-e座位进行了分子定位，取得了以下主要结果：1、利用116个均匀分布在水稻12条染色体上的SSR标记对籼粳两亲本进行多态性筛选。结果有101个SSR标记在亲本间具有多态性，15个SSR标记在亲本间无多态性，SSR标记在亲本间的多态率高达87．07％。2、选用74个亲本间具有多态性的SSR标记对E47-1／广陆矮4号组合F2群体的偏态分离进行了初步的筛选和分析。发现有6个染色体区段的9个SSR标记在F2群体中存在偏态分离，它们分别位于第3、第6、第7、第10、第11和第12染色体上，卡方值均达到显著或极显著水平。6个染色体区段中有2个严重偏态分离区段，分别位于第6和第12染色体。3、通过对F2群体的花粉育性和偏态分离区段的SSR标记基因型的相关关系分析，表明位于第12染色体上的SSR标记RMl9附近存在一个F1花粉不育基因。继而在该标记附近设计位置特异性微卫星标记PSM401、PSMl80、PSMl82，利用F3作图群体，将特异亲和基因S-e座位定位在分子标记PSM401、PSMl80和PSMl82、RMl9之间，该基因与各标记的遗传距离分别为2．3cM、1．3cM、3．7cM和4．3cM。4、选取在S-a、s-b、S-c、S-d、S-e五个座位均纯合、花粉表现为部分不育的F2单株，发展了另一R群体，表明该群体存在另一特异亲和基因座s-f。本研究利用SSR标记，对特异亲和基因S-e进行了分子定位。S-e座位的分子定位，进一步丰富和完善了特异亲和性的学术观点，并为分子标记辅助选育水稻的粳型亲籼系奠定了基础。     

玉米抗灰斑病QTL元分析及其验证

玉米灰斑病是危害玉米生产的主要病害之一,目前对抗灰斑病基因数目、位置及作用方式仍然不清楚,这严重制约着玉米抗灰斑病育种进展。本研究利用元分析方法分析并整理了14篇玉米抗灰斑病QTL文献的信息,共筛选确定了13个一致性QTL区间。利用以自交系81162为轮回亲本、自交系CN165为非轮回亲本构建的回交导入群体根据连锁不平衡原理对13个一致性QTL进行验证,在13个一致性QTL区间共获得20多个偏分离位点。第1和第4染色体上偏分离最严重,其他染色体上偏分离度较小。说明第1和第4染色体上存在着效应较大的抗病QTL。第1染色体标记umc2227、bnlg1832、umc1243、umc2025、umc1515、umc1297、umc1461处供体基因频率均在50%以上,可能存在几个连锁的抗病基因。第4染色体上基因位于标记bnlg2291和umc1194之间。研究为精细定位供体CN165中第1和第4染色体上的抗灰斑病QTL奠定了基础。     

陆地棉优质纤维QTL的分子标记筛选及优质来源分析

利用陆地棉优质品系7235、渝棉1号做亲本, 以7235 × 渝棉1号的F2与F2:3分离群体为材料, 开展不同来源棉花高强纤维QTL微卫星标记筛选, 为进一步进行优质纤维QTL聚合育种提供基础。通过5 514对SSR引物对亲本进行多态性筛选, 获得117个多态性标记, 用其中80个标记构建了总长为1 147.8 cM的遗传图谱; 应用复合区间作图法分析了该组合的F2单株和F2:3家系纤维品质性状, 共检测到36个纤维品质数量性状基因座(QTL), 其中与纤维长度、比强度、细度、伸长率及整齐度相关的QTL各6、8、7、8和7个, 分别解释各性状表型变异的3.4%~14.4%、5.0%~42.4%、6.5%~11.7%、5.1%~19.4%和6.9%~14.0%。通过分析来源于7235和渝棉1号高强QTL的染色体分布, 表明两亲本在D7、D8、D9染色体上都存在控制纤维比强度的QTL, 其中存在于D7和D8染色体上来自双亲的QTL紧密连锁, 成簇分布在染色体上的一定区间内。而在D7和D9染色体上也发现双亲完全相同的优质QTL, 其优质供体可能来自陆地棉优质品系PD4381。进一步分析了获得的QTL在聚合育种中的应用潜力。     

利用陆海杂种BC1群体构建遗传连锁图谱并初步定位产量性状相关的QTL

摘要：本研究利用中棉所36和海1配制杂交组合,并用中棉所36为轮回亲本构建回交群体(BC1F1, BC2F1和 BC1S1)。用亲本和F1对新开发的2102对SSR引物进行多态性筛选,共筛选到317对含有海1显性带的引物,占筛选引物总数的15.08%;最终对其中的275对引物进行了BC1F1群体扩增,获得306个SSR标记差异位点。连锁分析表明（LOD=6.5）,有254个标记位点连锁,分布在42个连锁群中,覆盖2252.36cM,约占棉花基因组的50.05%;平均每个连锁群有6.08个标记,覆盖53.63 cM;标记间平均间距为8.87cM。利用BC1F1、BC2F1和BC1S1三个不同世代分离群体产量性状数据,共定位16个产量性状QTL,解释表型变异5.77%～19.86%。其中,衣分6个,铃重6个,籽指4个。有9个增效基因来自陆地棉亲本中棉所36,7个增效基因来自海岛棉亲本海1,说明了表型性状较差的品种同样可能含有可用于性状改良的增效基因。控制衣分的3个QTL可在不同的世代稳定检测到,效应稳定,增效基因均来自高值亲本陆地棉,为进一步分子标记辅助选择奠定了基础。     

棉花纤维特异/优势表达基因的染色体定位

 棉纤维是研究植物细胞伸长和细胞壁建成以及纤维素生物合成的优良模型,迄今为止,已经分离了许多纤维特异/优势表达的基因。为了便于这些基因的图位克隆使其能够应用于棉花纤维品质的改良中,本研究采用分离群体定位法和Blast分析法对这些基因进行染色体定位。利用陆地棉、海岛棉BC₁种间分离群体,将GhCFE定位在第6染色体,GhGLP1-250定位在第19染色体。Blast分析将11个基因定位到棉花染色体上。这些基因与棉纤维的伸长和细胞壁的合成相关,与这些基因连锁标记的获得有助于棉花纤维长度和强度的分子标记辅助选择。     

玉米简单重复序列不对等交换的热点区域定位

生物基因组中简单重复序列的多态性是同源染色体不对等交换的结果之一,因此明确不对等交换的热点区域具有重要的理论意义。利用来源于优良玉米杂交种豫玉22的一套重组近交系(RIL)群体,对其遗传组成进行了SSR标记分析,发现40个不对等交换的SSR标记,不对等交换在群体间发生的概率介于0.34%~14.63%之间,每世代发生的频率为10^-2~10^-1,其中(AG)n重复的标记占发生不对等交换总标记的58.3%。有31个不对等交换标记分布于染色体上的11个热点区域,位于第9染色体以外的其它染色体上,其中第3和第5染色体上各分布2个不对等交换的热点区域。     

水稻PSM标记的发展及抗虫基因的分子定位

水稻是世界上最重要的粮食作物之一 ,为世界近一半人口提供食物来源。水稻微卫星图谱的构建有利于遗传基础的研究及分子育种。本研究通过发展位置特异性微卫星标记 ,对微卫星标记进行了图谱的整合 ,并利用微卫星等标记对水稻抗稻瘿蚊基因Gm6和抗褐飞虱基因Bph3进行了分子定位。主要研究结果如下 :1、利用网上公布的序列信息进行位置特异性微卫星引物的设计和微卫星图谱的整合。共发展了 198个PSM标记 ,有 10 5个标记的基序为GA/CT重复 ,占 5 3 3% ,绝大多数标记 (98 0 % )的重复序列长度在 2 0bp以上。将原有微卫星标记和本实验发展的PSM标记整合到RGP遗传图谱上 ,整合后总的SSR标记数为 718个 ,新图谱的遗传距离总长度为 15 2 7 2cM ,平均标记密度为每 2 13cM有一个SSR标记 ,其中第 1染色体的标记最密 (1 73cM /个 ) ,而第 11染色体的标记密度最低 (3 32cM /个 )。将本研究发展的微卫星图谱与IRMI发表的高密度微卫星进行了比较 ,结果显示本研究发展的微卫星图谱标记分布比较均匀 ,只有 3个区域标记间遗传间距在 10cM以上 ,5个区域在 8- 10cM ,而IRMI微卫星图谱分别有 17和 12个。2、采用G2 4 17- 2 - 1×抗蚊青占 (2 39株 )和G30 0 4 - 4×抗蚊青占 (2 4 3株 )两个F2 作图群体对水稻抗稻瘿蚊进行了分     

利用高代回交和分子标记辅助选择构建棉花染色体片段代换系

染色体片段代换系(chromosome segment substitution lines,CSSLs)又叫导入系(introgression lines,ILs),是在相同的遗传背景中导入供体亲本的染色体片段,如果代换系中只含有一个来自供体亲本的染色体片段则称为单片段代换系(single segment substitution lines,SSSLs).本实验利用陆地棉栽培种CCRI221(中棉所45)为受体,海岛棉海1为供体,通过高代同交和分子标记辅助选择相结合的方法,构建了1个由116个家系组成的染色体片段代换系群体.利用分布在棉花基冈组25个连锁群上的276个多态性标记对BC4F1世代进行检测.这些标记覆盖了棉花基因组2 347 cM,占棉花基冈组4 450 cM的52.7%.在每个家系中,代换片段最多的55个,最少的15个,平均32.92个,覆盖棉花基因组180.7～969 cM的,平均覆盖了502 cM.占检测长度(2 347 cM)的21.4%.在各家系中,每个连锁群平均包含0.1～8_3个海岛棉片段,平均覆盖每个连锁群0.2～54.2 cM,占每条连锁群被检测长度0.5-207 cM的10.3%～35.5%.本研究为棉花染色体单片段代换系的创制奠定了基础.     

AB-QTL法定位陆海杂种棉花产量相关性状

本研究利用中棉所36和海1配制杂交组合,并用中棉所36为轮回亲本构建高代回交群体。利用3223对SSR引物筛选亲本和F1,筛选到294对含有海1显性带的引物,占筛选引物总数的9.12%。最终对其中的267对引物进行了群体扩增,获得277个SSR标记差异位点。其中,217个标记位点连锁,构建44个连锁群,平均每个连锁群包含4.93个标记位点。图谱覆盖1908.67cM,占棉花基因组的42.89%,平均每个连锁群覆盖43.38cM,标记间平均相距8.80cM。利用陆海杂种BC1F1、BC2F1和BC1S1的表型数据,通过复合区间作图,共检测到9个QTL,解释表型变异6.90%-19.17%。其中3个增效基因来自海岛棉亲本海1,6个增效基因来自陆地棉亲本中棉所36。此外,控制衣分的2个QTL在3个世代都能够检测到,分别解释6.90%和19.17%的表型变异,效应稳定,为进一步分子标记辅助选择奠定了基础。     

水稻籼粳杂交F2群体中分子标记的异常分离及染色体定位

本研究利用粳稻品种石狩白毛和籼稻品种明恢63杂交的F2分离群体共116株，构建了含88个共显性分子标记的连锁图谱，覆盖了水稻(Oryza satiwa L．)基因组1406cM。分析了这些共显性标记在F2群体中的分离情况。结果表明，有27个标记(30．7％)的分离显著或极显著的偏离了预期的孟德尔比例(1：2：1)而表现为异常分离，同时还发现了6个异常分离的热点，即第1染色体上RM302——RM212，第3染色体上RMl43——RM85，第6染色体上RM540——RM276，第7染色体上PAl—A5261．和RM432——RM455，第12染色体上RM519——RM235。偏离分别指向两种亲本基因型。说明相关的异常分离因子以不同的方式控制雌雄配子的传递比例。     

利用陆海杂种BC1群体构建棉花遗传连锁图谱并初步定位产量性状相关的QTL

利用陆地棉推广品种中棉所36和海1配制杂交组合,并用中棉所36为轮回亲本构建回交群体(BC1F1,BC2F1和BC1S1).用亲本和F1对新开发的2102对SSR引物进行多态性筛选,共筛选到317对含有海1显性带的引物,占筛选引物总数的15.08%;最终对其中的275对引物进行了BC1F1群体扩增,获得306个SSR标记差异位点.连锁分析表明(LOD=6.5),有254个标记位点连锁,分布在42个连锁群中,覆盖2252.36 cM,约占棉花基因组的50.05%;平均每个连锁群有6.08个标记,覆盖53.63 cM;标记间平均间距为8.87 cM.利用BC1F1、BC2F1和BC1S1三个不同世代分离群体产量性状数据,共定位16个产量性状QTL,解释表型变异5.77%/～19.86%.其中,衣分6个,铃重6个,籽指4个.有9个增效基因来自陆地棉亲本中棉所36,7个增效基因来自海岛棉亲本海1,说明了表型性状较差的品种同样可能含有可用于性状改良的增效基因.控制衣分的3个QTL可在不同的世代稳定检测到,效应稳定,增效基因均来自高值亲本陆地棉,为进一步分子标记辅助选择奠定了基础.