小麦粒长和粒宽的QTL定位分析

【目的】粒长、粒宽是小麦种子重要的形态性状,该性状对籽粒的外观商品品质、产量及磨粉品质均至关重要,研究不同环境条件下小麦粒长、粒宽的单个标记和复合区间作图的QTL定位,对小麦粒长、粒宽的分子标记辅助选择具有重要参考作用。【方法】应用一个由115个系组成的W7984/Opata 85重组自交系(RIL)群体,建立了由394个DNA分子标记组成的遗传连锁图,在2种不同环境条件下对小麦粒长、粒宽进行了单个标记的回归分析和复合区间作图的QTL定位。【结果】在单个标记的回归分析中检测到5个粒长的QTLs、3个粒宽的QTLs;复合区间作图分析结果表明,控制粒长的QTLs分别位于5BL和7DS上,在5BL上的贡献率为20.20%~20.81%,LOD值为4.50~4.55;在7DS上的贡献率为13.54%~13.91%,LOD值为2.94~3.20。控制粒宽的QTL位于2B上,贡献率为13.71%~19.30%,LOD值为2.98~4.18。【结论】位于5B和7D上的控制粒长的QTL和位于2B上的控制粒宽的QTL在2种条件下均能检测到。     

籼稻糙米粒长性状的QTL定位研究

利用由籼稻短粒品种广陆矮4号和长粒品种湘早籼3号杂交配制的F2群体进行糙米粒长基因的QTL定位,定位到2个粒长基因的QTLs,为2个新的QTLs。有1个增效基因为主效基因,解释的表型变异高达18.3%。本研究表明,所利用的籼稻杂交F2群体的糙米粒长可能主要是由2个主效QTL基因所控制。     

基于90K芯片标记的小麦芒长QTL定位

【目的】麦芒对小麦的抗逆性以及穗部光合等方面具有重要影响。研究旨在挖掘控制芒长的主效QTL及与其紧密连锁或共分离的分子标记,为全基因组分子标记辅助选择育种、近等基因系的构建、候选基因的筛选以及基因克隆提供依据。【方法】以小偃81/周8425B、小偃81/西农1376这2个组合的F₉代RIL群体（分别含有102个和120个家系）为作图群体,利用覆盖小麦21条染色体组的90K标记构建2个遗传连锁图谱,于2016年10月至2017年6月将这2个F₉群体衍生的F_9﹕10群体分别种植在陕西杨凌、河南南阳和河南驻马店,小麦蜡熟期对芒长进行表型鉴定,用完备区间模型和多环境的联合分析对此性状进行QTL定位。【结果】构建了覆盖小麦21条染色体的2张遗传图谱,图谱长度分别为4 412.14和4 281.67 cM,平均遗传距离为分别为2.65和2.31 cM。2个连锁图谱的连锁标记数表明,90K标记在小麦基因组A、B和D间分布不均衡,但均表现为B基因组的标记数＞A基因组的标记数＞D基因组的标记数。对于2个连锁图谱的公共标记而言D基因组公共标记最少,从侧面反映出D基因组具有较高的保守性。2个RIL群体在陕西杨凌、河南南阳和河南驻马店3个环境下共检测到6个控制芒长的QTL。其中主效位点Qal5A-1在2个群体3种环境下都能被检测到,属于环境钝感QTL,表型变异贡献率变幅为46.01%-79.82%,对芒长具有强烈的抑制作用,加性效应来自短芒亲本小偃81,该主效QTL位点被定位在5A染色体末端,与分子标记RAC875_c8121_1147紧密连锁。另外Qal6B-1、Qal1B-1、Qal3B-1、Qal2D-1和Qal2D-2这5个QTL,分别被定位在6B、1B、3B、和2D染色体上,其表型变异的贡献率分别为1.39%、3.66%、3.93%、5.53%和3.51%,为微效QTL。小偃81/周8425B组合的RIL群体共检测的2个QTL,其中1个主效位点Qal5A-1和1个微效QTL位点Qal6B-1,2个QTL表型变异的贡献率总和为79.91%。小偃81/西农1376组合的RIL群体检测出5个QTL,1个主效位点Qal5A-1和4个微效位点Qal1B-1、Qal3B-1、Qal2D-1和Qal2D-2,5个QTL表型变异的贡献率总和为63.96%。多环境的联合分析得到了6个QTL,其互作效应的表型变异贡献率都远低于加性效应的表型变异贡献率,说明QTL与环境间的互作不是影响芒长的主要因素;加性效应值在不同的环境下近似相等,进一步表明这6个QTL在3个环境间有着稳定的遗传效应。【结论】2个群体检测到1个主效位点Qal5A-1,此位点能够稳定表达且与分子标记RAC875_c8121_1147紧密连锁,表型变异贡献率46.01%-79.82%,对芒长具有较强的抑制作用。     

小麦单位面积穗数和粒长主效QTL紧密连锁KASP标记的开发及其效应评价

[目的]小麦单位面积穗数和籽粒粒长是小麦产量相关的重要农艺性状,对其进行遗传改良有利于提高小麦的产量.通过对前期QTL定位鉴定到的提高单位面积穗数的主效QTL位点QSn.sau-2D.2和提高籽粒粒长的主效QTL位点QKl.sau-3D.2开发相应的KASP分子标记,并在川农18和T1208构建的RILs群体中进行验证...     

冬小麦不同收获期千粒质量的变化规律研究

对山西省冬麦区当前使用的5个小麦品种不同收获时期千粒质量的变化规律进行了研究。结果表明,不同品种在不同收获期千粒质量差异显著;小麦千粒质量在完熟期比蜡熟期下降约2.33 g;小麦千粒质量最高时的植株农艺性状及籽粒特征为:穗及穗脖黄白、茎节淡绿,籽粒极易被指甲切割等。研究结果将为确定冬小麦的最佳收获期提供一定的参考依据,从而实现小麦的丰产丰收。     

不同千粒质量对小麦后代农艺性状的影响

以晋麦84号、烟农19、舜麦1718为试验材料,每个品种千粒质量分为大、中、小3个处理,并进行两极选择,研究不同品种不同处理不同年份间6种农艺性状的差异。结果表明,在分蘖数、成穗数中,重穗型品种晋麦84号大粒与小粒处理达显著水平,不同年份间大粒与小粒处理也达到显著水平。在两极选择后,各农艺性状处理间相比,增幅有扩大趋势,除穗粒数外,成苗数、分蘖数、成穗数、千粒质量、产量性状从小粒到大粒处理的后代数值均有递增趋势。     

利用分子标记定位籼稻落粒性QTL

利用2个籼稻品种H359和Acc8558杂交产生的重组自交系群体及相应的分子标记连锁图,采用复合区间定位方法,对籼稻落粒性进行了QTL定位分析.共检测到7个QTL,分别位于第1、2、4、6、7染色体上.这些QTL对表型变异的贡献率在2.49%-9.81%之间,总体可解释39.2%的表型方差.未检测到主效基因.在7个QTL中,有6个来自H359的等位基因均使落粒率降低,这与两亲本间落粒性的差异相吻合.     

甘蓝型优质油菜籽粒含油量和千粒质量相关性分析

检测了2004—2005年国家油菜区域试验8个区的甘蓝型油菜品种(系)的籽粒含油量与千粒质量,并进行相关性分析,结果表明,长江上游区(1,2组)、长江中游区(A,B,R组)、黄淮区和长江下游区(C,D组)共计8个区的甘蓝型油菜品种(系)的籽粒含油量与千粒质量的相关系数分别为-0.011 3,0.357 9,-0.268 4,0.194 6,0.150 0,0.523 0,-0.326 6和0.205 3,即除了黄淮区的油菜籽粒含油量与千粒质量呈中度相关外,其它7个区都呈弱度相关或基本无相关性。     

基于SSR和SRAP标记苦瓜种质遗传多样性分析

种质资源遗传多样性是苦瓜遗传改良的材料基础。用SSR、SRAP标记对46份苦瓜种质遗传多样性进行分析及评价,结果表明,从26对SSR和196对SRAP引物中分别筛选获得14和33对多态性引物,并分别扩增出70和637条谱带,其中多态性条带分别为60和90个。利用软件进行聚类分析,46份供试苦瓜种质的遗传相似系数在0.61~0.88之间,取阈值0.656可将46份苦瓜分为4大类群。依据供试材料的亲缘关系,可以为亲本选配和杂种优势利用提供理论基础。     

基于SSR和SRAP标记的苹果品种亲缘关系分析

【目的】用SSR和SRAP分子标记技术,分析苹果(Malus domestica Borkh.)重要栽培品种的亲缘关系,为苹果杂交育种亲本及组合的选配提供参考。【方法】用亲缘关系较近的金冠和秦冠筛选SSR和SRAP多态性引物,利用SSR和SRAP分子标记技术对37个苹果栽培品种进行遗传多样性和亲缘关系分析。【结果】筛选出了用于37个苹果主栽品种亲缘关系分析的10对SSR和10对SRAP引物,其分别产生56和64条扩增带,平均多态性比率分别为61.09%和70.8%。根据SSR+SRAP分析结果,37个苹果品种被聚为6大类。【结论】所选取的引物能够有效地揭示供试苹果品种的遗传多样性,并且苹果品种分类与传统系谱基本一致。     

基于55K SNP芯片的普通小麦穗长非条件和条件QTL分析

[目的]进一步挖掘小麦穗长具有利用价值的数量遗传位点(QTL),同时深入探究穗长与其他重要农艺性状之间的遗传关系,为精细定位和分子辅助选择育种奠定基础.[方法]以20828为母本、SY95-71为父本,构建126份F7代重组自交系群体.将亲本及其重组自交系分别于2016-2017年和2017-2018年生长季种植在中国...     

小麦抗白粉病基因SRAP标记的鉴定及序列分析

利用240对SRAP引物组合,扩增普通小麦SF42(高感白粉病)和ZB90(对白粉病免疫)。40%的引物组合能在感抗材料中扩增出稳定的多态性条带。进一步用这些引物分析SF42×ZB90的F2分离群体,发现有4对引物组合Me5+Em5,Me8+Em7,Me8+Em16,Me12+Em7扩出的5个SRAP标记与小麦品种ZB90所含的抗白粉病基因连锁。对这些标记进行回收、克隆、测序。序列分析发现,这些标记均含有ORF,并且有4个标记含有信号肽和跨膜区等保守结构域。     

青海省小麦主栽品种遗传多样性的SSR标记分析

采用SSR标记对青海省66份小麦主栽品种进行遗传多样性分析,筛选出20对扩增谱带稳定的引物,共检测出81个等位基因,平均每个位点检测出的等位基因为4.05个,变异范围2～8个,引物xgwm133-6B和xgwm3-3D的等位位点最多,均为8个;其次是xgwm2-3A和xgwm107-4B,均为6个。66份小麦材料的遗传相似系数为0.530 9～0.975 3。多态信息含量PIC为0.686 5,用popgene算出Shannon’sInformation index为0.367 2,Nei’s gene diversity为0.237 6。聚类分析结果显示,66份材料聚为4大类群,部分材料在聚类时从亲缘关系上没有被明显区分,说明这些材料的生长习性与所研究的SSR引物位点相关性状存在独立性,但总体上基于SSR多态性的聚类与材料来源地区存在一定的相关性,在一定程度上反映了供试材料间的亲缘关系。     

四倍体小麦胚大小性状QTL定位与分析

【目的】挖掘小麦胚大小性状相关的数量性状位点,解析胚大小与其他重要农艺性状之间的相关性,为胚相关性状QTL的精细定位及育种利用奠定基础。【方法】以四倍体小麦矮兰麦（Ailanmai）和野生二粒小麦（LM001）构建的121份F8代重组自交系群体（AM群体）作为研究材料,将其分别种植于成都市崇州试验基地（2018、2019和2020年）、成都市温江区试验基地（2020年）和雅安市试验基地（2020年）,调查5个环境下的胚长、胚宽、胚长/胚宽、胚长/粒长、胚宽/粒宽以及胚面积6个性状,结合基于小麦55K SNP芯片构建的遗传连锁图谱对上述6个性状进行QTL定位。【结果】胚大小性状呈近似正态分布,符合数量性状的遗传特征。QTL定位共检测到27个胚大小相关性状的QTL,其中,7个分别控制胚长和胚宽的QTL可解释7.75%—21.74%和7.67%—33.29%的表型变异,共检测到5个在多环境稳定表达的主效QTL:QEL.sicau-AM-3B、QEW.sicau-AM-2B、QEW/KW.sicau-AM-2B、QEL/EW.sicau-AM-2B-1和QEA.sicau-AM-2B,其贡献率...     

小麦籽粒构型与粒重性状的遗传分析

以小麦6044×01-35杂交后获得的重组自交系群体为试验材料,对其籽粒构型与粒重性状予以遗传分析。结果表明,重组自交系群体籽粒构型性状均呈正态分布,均有不同程度的变异;广义遗传力较高的是粒长/粒厚、粒宽/粒厚、粒长/粒宽、粒长和粒宽;由主成分分析来看,对粒重影响最大的依次是粒长、粒长/粒厚、粒宽/粒厚;千粒重与粒长、粒宽和粒厚均呈极显著正相关性,与粒长/粒宽、粒长/粒厚和粒宽/粒厚呈显著负相关;通过逐步回归和通径分析表明,提高千粒重需协调好粒长、粒宽和粒厚的关系,尤其是粒厚。     

芦笋种质资源的SRAP遗传多样性分析

为了更深入地揭示芦笋品种（系）的遗传多样性,本研究采用SRAP技术对国内外12 个芦笋栽培种和杂交种的遗传多态性进行分析。结果表明,从170 对引物中筛选出29 对多态性强、条带清晰的引物,每对引物产生12~36 条谱带,共产生551 条谱带,其中多态性条带343 条,占总带数的61.21%。平均每个引物扩增的DNA带数是20.41 条,多态性带数是12.7 条。采用NTSYSpc2.1 软件对SRAP扩增结果进行聚类分析,12 份芦笋材料的相似系数在0.39~0.97 之间,平均相似系数为0.69。在Coefficient=0.69处划等值线,可将12份芦笋材料划分为4类。第一类：‘鲁芦笋一号’、‘88-5’、‘格兰德’、‘07-1’和‘06-6’。第二类：‘阿波罗’、‘泽西巨人’和‘阿特拉斯’。第三类：‘西班牙达玛斯’。第四类：‘荷兰全雄’、‘UC800’和‘西德全雄’。     

茄子种质资源SRAP、SSR遗传多样性研究

利用SRAP和SSR技术对42份茄子材料进行了分子鉴定,开展了SRAP和SSR标记分析,12对SRAP引物获得244条特征带,13对SSR引物获得62对特征带,共计306条特征带。聚类结果显示:茄子的遗传多样性丰富,聚类结果与果实性状存在一定的相关性,但整个聚类图呈现茄子基因互相渗透现象,单基因特性和茄子的表型不能完全对应,说明茄子资源在常年自然选择过程中基因聚合发挥作用比较普遍。     

水稻籼粳交F8、F2群体穗长QTL比较分析

【目的】对水稻F8重组自交系群体穗长QTL进行检测,并比较分析相同亲本衍生的不同群体的遗传图谱、QTL位置、QTL效应的异同,鉴定稳定表达的穗长QTL,以期增加对穗长遗传行为的了解,且有助于通过分子聚合育种手段改良穗长性状。【方法】以籼稻品种泸恢99和粳稻品种日本晴（基因组测序）为亲本构建的F8重组自交系群体中的188个家系为研究材料,利用包含207个标记的遗传连锁图谱,采用基于混合线性模型的QTL定位软件QTLNetwork 2.0,对水稻穗长QTL进行定位和效应分析,并比较分析F8、F2群体的QTL定位和遗传图谱异同。【结果】在F8群体中检测到7个与穗长性状相关的QTL,分别位于第2、3、6、7、8、10染色体上,QTL对表型变异的贡献率为3.38%—14.8%,总贡献率为52.5%。F8、F2群体在5条相同染色体上都定位到了穗长QTL,这些QTL所在标记区间物理位置大部分是重叠和包含关系。F8、F2图谱在定位标记数、标记的位置顺序、遗传距离、平均图距等方面发生了变化。【结论】在F8、F2群体检测到一个稳定遗传的主效应QTL位点,位于第6染色体,并发现了4个尚未报道的穗长QTL。     

持续干旱对大田小麦光合作用及千粒重的影响

[目的]研究9个小麦组合在持续高温干旱条件下的光合等生理特性的变化及对千粒重的影响。[方法]在大田持续干旱条件下,测定小麦农艺性状、叶绿素含量和光合作用（Pn）,用相关、灰色关联度分析各因素在干旱胁迫下的相互影响关系。[结果]从叶绿素的变化趋势来看,在干旱的前阶段,叶绿素下降很快,而到中后期,下降很慢,说明小麦对干旱有一个适应机制。Pn在干旱胁迫前期中期均呈下降趋势,在后期部分品系还出现一定幅度地升高。在影响Pn的光合参数中,Pn与叶肉导度强烈相关,其次是蒸腾速率和水分有效利用效率。在对两年的千粒重影响因素分析中,干旱中后期的叶绿素含量、有效光合叶面积及干旱中期的光合作用对千粒重起重要作用。[结论]大田小麦对持续干旱具有一定的适应调节机制。