大豆四向重组自交系群体生育进程稳定QTL定位

以垦丰14、垦丰15、垦丰19和黑农48为亲本,构建了含160个株系的四向重组自交系群体(four-way recombinant inbred lines,FW-RIL)为试验材料,通过构建分子遗传连锁图谱,对大豆四向重组自交系群体生育期各阶段进行QTL定位,旨在为大豆生育期性状的分子辅助育种提供理论基础和技术支撑,在分子水平探索与大豆生育期相关基因的遗传机理。通过区间作图法等分析方法,应用275个SSR分子标记对2013、2014与2015年在克山和哈尔滨3年3个环境下的生育期各阶段进行QTL定位,结果表明:大豆四向杂交群体的各生育期阶段易受到环境条件的影响,生育期相关性状在Fw-RIL群体中存在真实的遗传变异。76个与生育期各阶段相关的QTL分布在18个连锁群上,分别是A1、A2、B1、B2、C1、C2、D1a、D1b、D2、F、G、H、J、K、L、M、N和O连锁群;17个与生育期各阶段相关的QTL能够在2个以上环境中被重复定位到,分别为qST-B2-1、qST-C1-1、qST-C2-1、qST-C2-2、qST-D1b-1、qST-D1b-2、qST-G-1、qST-H-1、qST-K-1、qST-K-2、qST-L-1、qST-L-2、qST-M-1、qST-M-2、qST-M-3、qST-N-1、qST-O-1。其中,新发现10个与生育期相关的QTLs,qST-C2-2,qST-D1b-1,qST-k1,qST-M2和qST-N1是高效QTL。     

大豆重组自交系群体三、四粒荚变异及其与产量的关系

利用中豆29与中豆32杂交衍生出的大豆重组自交系群体406个家系,在两种种植密度下分析三、四粒荚与产量的关系,研究结果表明,大豆重组自交系群体四粒荚性状存在明显的变异,有部分家系几乎没有四粒荚出现,而另一部分家系四粒荚几乎占四分之三,群体中出现了三、四粒荚数是一、二粒荚数47倍的家系.50%以上的家系四粒荚数和三粒荚比率超过高亲值,而有70.69%的家系一粒荚比率低于低亲值.三粒荚数与产量存在极显著的正相关,四粒荚数与单株产量有一定程度的负相关,主要原因是四粒荚数与百粒重存在极显著的负相关,但高产家系每荚粒数仍高于每荚粒数低的亲本.     

大豆群体断条状况与单株产量补偿的关系

利用一个主茎型和一个分枝型的大豆，研究了大豆群体断条状况与产量补偿的关系，结果表明，随着断条长度的增加，断条行产量呈二次方程式下降，相邻全苗行产量呈二次方程式上升。分枝型大豆产量补偿能力大于主茎型大豆。主茎型大豆产量补偿主要靠增加主茎的有效节数、英数、粒数和粒重：分枝型大豆则主要靠增加分枝数，进面增加全株的英数、粒数和粒重。断条还使其四周大豆的百粒重降低。     

大豆四向重组自交系群体全生育期QTL的单标记分析

以含有160个株系的四向重组自交系为试验材料,通过188个SSR标记鉴定个体基因型,利用单标记分析方法,分析了2年4点试验获得全生育期表型数据,对该群体的全生育期进行了QTL定位分析。结果表明:在2013和2014年哈尔滨、克山3个环境下定位了控制大豆全生育期的14个QTL,分别定位在大豆20个连锁群中的A2、B2、C1、C2、D1b、E、F、G、K、L、N共11个连锁群上,遗传率为1.34%~9.19%。可延长全生育期的优异等位基因型有BARCSOYSSR_08_0966(Q3Q3)、Sat_177(Q2Q2)、Sct_186(Q3Q3)、Satt307(Q3Q3)、Satt557(Q1Q1)、Satt577(Q2Q2)、Sat_351(Q1Q1)、Satt268(Q1Q1)、Sct_199(Q1Q1)、Satt273(Q3Q3)、Satt229(Q1Q1)、Satt664(Q1Q1)、Satt125(Q4Q4),能够缩短全生育期的优异等位基因型有BARCSOYSSR_08_0966(Q2Q2)、Sat_177(Q1Q1)、Sct_186(Q1Q1)、Satt307(Q2Q2)、Satt557(Q2Q2)、Satt577(Q4Q4)、Sat_351(Q2Q2)、Satt268(Q3Q3)、Sct_199(Q3Q3)、Satt273(Q2Q2)、Satt229(Q3Q3)、Satt664(Q3Q3)、Satt125(Q3Q3)。Satt307、Satt199和Satt125这3个QTL在2个环境重复检测到,其中Satt199在两个环境中的遗传率和等位基因的遗传效应差异较小,受环境条件的影响较小,可用于分子设计育种。     

夏大豆单株产量与主要农艺性状的灰色关联度分析

应用灰色系统理论中灰色关联度分析的方法对山东省新育成的18个大豆新品种的主要农艺性状与单株产量进行了关联度分析，结果表明：有限结英习性的大豆品种单株产量与主要农艺性状的关联度从大到小的排列顺序依次为：主茎节数、百粒重、单株英数、株高、单株粒数、底荚高、分枝数；而亚有限结英习性的大豆品种单株产量与主要农艺性状的关联度从大到小依次为：单株粒数、单株荚数、主茎节数、株高、百粒重、底荚高、分枝数。明确了夏大豆主要农艺性状对单株产量的影响关系，为选育高产夏大豆品种提供参考依据。     

玉米田间整齐度、单株生产力和群体产量的相关分析

通过8112×关17-1、晋单27两个玉米品种六种密度试验的各生育期株高及成株期穗部性状调查,用量化指标对玉米田间整齐度、单株生产力和群体产量之间的关系进行了分析。结果表明:玉米田间整齐度在玉米生育进程中有逐渐提高的趋势;株高整齐度与单株生产力呈极显著正相关,8112×关17-1的相关系数r为0.9274,晋单27的相关系数r为0.9214,二者均随密度的提高而降低;群体产量首先服从于密度的压力,不同的品种,其密度极限值不同,8112×关17-1的适宜密度为6.75万株hm²,晋单27的适宜密度为6万株hm²;在相同密度条件下,整齐度与群体产量呈极显著正相关,相关系数r=0.9665^**。     

大豆四粒荚数QTL分析及位点交互群体验证

为定位年际间稳定、群体间通用的大豆四粒荚QTL,以2013-2016年表型数据为基础,利用RIL群体结合SLAF-seq高密度遗传图谱对大豆四粒荚数进行QTL分析,利用含目标区间的导入系个体对QTL进行表型验证。结果表明:RILs群体大豆四粒荚QTL分析共获得8个QTL,其中在Gm06染色体上检测到4个位置相近的QTLs,加性效应为正值,区间大小0.62Mb,在Gm16染色体上检测到4个位置相同的QTL,加性效应为负值,区间大小1.04Mb,这些QTL是不同年际间稳定存在的位点。共有5个导入系个体含有Gm06染色体目标区间,这些个体在不同年际间的四粒荚表型值均显著高于轮回亲本,共有7个导入系个体含有Gm16染色体目标区间,这些个体在不同年际间的四粒荚数表型值均显著低于轮回亲本,表明目标区间的导入对导入系四粒荚数表型具有相应的增效或减效作用,从而在全基因组导入系群体中验证了QTL的准确性与通用性。研究结果为大豆四粒荚数候选基因挖掘及分子辅助育种提供理论依据。     

珍汕97/明恢63重组自交系群体根系性状对产量的影响

在群体水培条件下,以珍汕97/明恢63重组自交系群体的204个株系(F12,F13)为供试材料,研究重组自交系群体抽穗期根系有关性状与产量的关系,以期为水稻根系改良和根系数量性状基因定位提供依据.结果表明,影响产量的主要根系性状为单株根系活性、颖花根活量、每株根干重、最长不定根长、众数根长、每条不定根长及每条不定根粗,其中以单株根系活性对产量的影响最大;增加单株根系活性、每株根干重、最长不定根长和每条不定根粗能显著提高产量,增加颖花根活量、每条不定根长和众数根长将使产量显著下降.增加高产类型水稻抽穗期的每株根干重、每条不定根重、单位长度根重及单株根系活性能显著提高产量.每株根干重与高产水稻关系密切,而每株不定根数则与低产水稻关系密切.颖花根活量的增加对高产水稻株系的产量有提高作用,对中低产水稻则有负面影响.     

大豆遗传图谱的构建和含油量的QTL分析

以大豆重组自交系soy01群体中的255个家系为作图群体,利用225个分子标记和2个形态标记构建了一张包含27个连锁群的大豆遗传连锁图谱,总遗传距离1315.46cM,平均标记间距5.79cM。在构建遗传图谱的基础上,采用复合区间作图法,检测到10个与含油量相关的QTL。这些QTL分别位于大豆遗传图谱的A2、C2、D1b、M和N连锁群,解释的遗传变异范围为4.0%～12.2%。这些QTL中,4个与soybase数据库中的QTL有可能是相同的位点,2个可能是新的位点,其余4个是否是新的位点还有待进一步验证。亲本中豆29和中豆32中均有增效基因分布,通过遗传重组可以提高大豆含油量。     

大豆磷效率QTL定位及互作分析

磷效率是复杂的数量性状,有一系列基因参与其中.利用科丰1号×南农1138-2衍生的重组自交系群体NJRIKY,对影响大豆磷效率的加性和上位性QTL同时进行定位,比较在两种磷条件下的大豆磷效率QTL的表达差异.采用5个指标评估大豆的磷效率,包括:茎干重、根干重、根冠比、磷利用效率和磷吸收效率.结果表明:在高磷和低磷条件下在8个连锁群上分别检测到3个和12个加性的QTL,可解释4.0%～13.8%的表型变异;另外,在高磷和低磷条件下,分别检测到12对和7对互作的QTL,可解释3.3%～19.9%的表型变异.本研究的QTL定位结果为进一步了解大豆在不同磷条件下的磷效率遗传机制提供了重要的线索.     

利用野生大豆染色体片段代换系定位单株粒重QTL

以野生大豆ZYD00006为供体亲本,黑龙江省主栽品种绥农14为轮回亲本,连续多年回交并自交,构建了高世代染色体片段代换系BC3F3代161个株行。该群体经多代回交的遗传背景相对一致,大大提高了QTL定位的准确度。结合单因素方差分析法和独立样本T检验法对群体进行QTL定位,共获得9个单株粒重的QTL,分布于7个连锁群。两种方法中均被检测到的有3个QTL,分别为QSW-J-1、QSW-J-2和QSW-G-1;QSW-G-1和QSW-G-2与已有研究结果相吻合;其余7个QTL为新发现QTL,可能是本材料特有位点;其中QSW-J-1的导入片段长度是7.0 c M,且加性效应值为-2.7 g,可作为继续研究的首选位点。     

双标图法分析大豆多点试验中品系产量稳定性及试点代表性

采用GGE双标图法对2008～2009年黑龙江省5个试验地点的9个大豆品系试验数据进行分析.结果表明:嫩00-2111属于高产、稳产性较好的品系,平均产量2 508.1 kg·km-1;庆农05-1071和庆农05-1028在大庆试点表现较好,其产量分别是3 513.8和3 434.8 kg·km-2,具有特殊适应性,...     

种植密度对大豆光合生理及产量的影响

采用二因素裂区试验,以9个大豆稳定品系为材料,研究了种植密度对大豆光合生理及产量的影响.结果表明:种植密度影响大豆的光合特性及干物质积累,最终影响产量,种植密度在36～50万株·hm~(-2)范围内,随着密度的增加,大豆的光合生理指标提高,进而增加了大豆的产量,但当密度增加到50万株·hm~(-2)时,大豆的增产幅度降低.     

大豆耐旱选择群体基因型分析与株高QTL定位

以红丰11为轮回亲本、Clark为供体亲本构建回交群体进行耐旱性鉴定,并对获得的选择群体进行全基因组SSR标记扫描.计算供体基因型导人频率,同时利用卡方测验检测偏分离SSR位点,对株高进行QTL定位.结果表明:卡方测验检测到11个SSR偏分离位点(超导入)分布于8条连锁群;株高共定位8个QTL位点分布于A<,1>、C<...     

株距对不同株型大豆农艺性状及产量的影响

为探讨不同株距对黑龙江克拜地区大豆农艺性状及产量的影响,于2011和2012年在大田栽培条件下,采用裂区设计,主处理为株距因子,6个水平分别是2,3,4,5,7,10 cm;副处理为品种因子,7个水平,3种生态株型,分别是无限多分枝(丰收6号和华疆7734)、无限少分枝(丰收10号和丰收27)和亚有限主茎型(丰收24、克山1号和克福07-935)。结果表明:不同株距条件对大豆农艺性状及产量影响显著。随着株距增加,株高在营养生长阶段呈现逐渐降低趋势,在后期呈现先升后降趋势;5节高度和底荚高度降低,主茎节数、分枝数、茎粗、1粒荚、2粒荚、3粒荚、4粒荚、瘪荚、主茎荚和全株荚数升高;百粒重变化没有规律性,虫粒率和病粒率降低;蛋白质含量降低,脂肪含量升高;产量呈现先升后降趋势,分枝型材料适宜株距为7 cm,主茎型材料适宜株距为5 cm。     

不同生长调节剂叶面喷施对套作大豆形态及产量的影响

以"贡选1号"为试材,研究了不同时期喷施烯效唑、多效唑、豆歌、矮壮素、缩节胺等植物生长调节剂对套作大豆形态及产量的影响.结果表明:调节剂处理后植株株高降低,以分枝期喷施150 mg·L-1多效唑效果极显著;茎秆增粗,以分枝期喷施100 mg·L-1烯效唑效果显著;分枝数增加.单株荚数、百粒重增加,二者均以分枝期喷施100 mg·L-1烯效唑效果极显著.调节剂处理后产量增加显著,以分枝期喷施100 mg·L-1烯效唑效果最佳,较对照增产77.6%.结果表明:在改善大豆株型、提高产量方面,均以分枝期喷施100 mg·L-1烯效唑效果最优.     

利用重组自交系分析水稻稻曲病抗性位点及效应

利用157个家系组成的大关稻/IR28重组自交系群体,采用高效引发稻曲病人工接种方法,以病情指数作为稻曲病的表型值,鉴定了亲本及157个重组自交系群体对水稻稻曲病的抗性。利用QTL Cartographer 软件,对水稻稻曲病抗性基因进行检测分析。检测到qFsr1、qFsr4、qFsr10、qFsr11和qFsr12共 5个QTL位点,分别位于第1、4、10、11和12染色体上,贡献率为9.8%~22.5%。根据抗性位点加性效应方向,在qFsr1、qFsr10、qFsr11和qFsr12位点上,亲本IR28存在抗稻曲病的增效等位基因,大关稻具有减效等位基因;而qFsr4位点抗性效应来源于大关稻。     

基于QTL定位的水稻有效穗数杂种优势预测

以水稻杂交组合珍汕97B×明恢63所衍生的永久F2（IF2）作图群体为遗传材料,采用QTLNetwork 2.0定位软件对有效穗数进行了QTL分析,共检测到8个QTL,分布于6条染色体上。同时根据有效穗数的QTL遗传效应,估算了F1、F2和F3三个杂种世代的有效穗数杂种优势,在预测普通杂种优势的同时,也对环境互作杂种优势进行了预测。上位性QTL对有效穗数杂种优势的形成有重要的贡献。表明基于QTL定位结果的杂种优势预测方法有助于分子标记辅助选育强优势组合。     

Mining Applicable Elite Alleles of Growth Duration, Plant Height and Panicle Number per Plant by Conditional QTL Mapping in Japonica Rice

Unconditional and conditional QTL mapping were conducted for growth duration (GD), plant height (PH) and effective panicle number per plant (PN) using a recombinant inbred line (RIL) population derived from a cross between two japonica rice varieties Xiushui 79 and C Bao. The RIL population consisted of 254 lines was planted in two environments, Nanjing and Sihong, Jiangsu Province, China. Results showed that additive effects were major in all of QTLs for GD, PH and PN detected by the two methods, and the e...