西瓜果实几个性状的QTL分析

【目的】探讨西瓜果肉颜色和β-胡萝卜素含量等性状的遗传规律并进行QTL分析。【方法】以白色果肉西瓜品系PI186490和红色果肉西瓜品系LSW-177为亲本获得包含359个单株的F2代群体,对成熟西瓜果实果肉颜色、β-胡萝卜素含量等性状进行调查,同时以高通量测序为基础开发195个CAPS分子标记,进行遗传连锁图谱的构建和QTL分析。【结果】该群体果肉颜色(黄色、红色、白色)的分离比例符合9∶3∶4的隐性上位遗传模型。构建的遗传连锁图谱包含11个连锁群、覆盖基因组总长度为2 029.8 c M,标记间平均距离为10.46 c M。共获得与果肉颜色、β-胡萝卜素含量、果实长度、果实宽度、果形指数、边缘果肉硬度及可溶性固形物含量等性状相关的位点24个,可解释1.39%~70.29%的表型变异。其中,与果肉颜色相关的主效位点2个,位于4号和6号连锁群上;与果形指数相关的主效QTL位点1个,位于3号连锁群上;β-胡萝卜素含量、果实长度、果实宽度、边缘果肉硬度4个性状均找到贡献率大于10%的位点。【结论】用CAPS标记构建西瓜遗传连锁图谱,获得与西瓜果肉颜色、β-胡萝卜素含量等性状相关的QTL位点24个,为进一步开展西瓜果实相关基因定位和克隆研究提供理论依据。     

梨遗传连锁图谱的构建及部分果实性状QTL的定位

利用八月红梨和砀山酥梨杂交得到的F1代实生苗为作图群体,应用Joinmap3.0作图软件,构建了一张包含61个苹果EST-SSR标记、68个苹果SSR标记、49个梨SSR标记、1个RAPD标记和3个质量性状标记,共182个标记并分属于19个连锁群的梨遗传连锁图谱,图谱总长度为982cM,标记间平均图距5.4cM。控制果皮红色的基因RFS位于LG3连锁群上,与最近的分子标记MES93-264p的遗传距离分别为9cM。控制果锈存在的基因FR、控制萼片脱落性状的基因AS分别位于LG16连锁群和LG12连锁群上。采用区间作图法,检测到与果实可溶性固形物含量、单果质量、横径和纵径等性状连锁的QTL位点21个(LOD≥2.5),其中主效QTL位点6个(LOD≥3.5),与果实性状相关QTL位点多集中在LG7和LG11连锁群上。     

契斯曼尼番茄果实中可溶性固形物和β–胡萝卜素含量相关基因QTL 分析

 以野生番茄契斯曼尼LA0317与栽培番茄自交系9706为亲本，构建了包括152个株系的BC₂S₆群体。利用155个SSR标记、21个CAPS标记和88个Indel标记构建了契斯曼尼番茄的遗传连锁图谱，总图距1 134.0 cM，标记间平均距离4.29 cM。采用复合QTL区间作图法对番茄果实中的可溶性固形物含量和β–胡萝卜素含量进行QTL分析。定位到10个与可溶性固形物含量相关的QTLs，分别位于第3、4、5、6、9、10、11号染色体上，其中有5个QTL效应值在12%以上。定位到6个与β–胡萝卜素含量相关的QTLs,分别位于第1、2、6、9号染色体上。其中,位于6号染色体上的qBC6b效应值达到54.7%，为一主效QTL。此外，还获得了可用作育种材料的5个高可溶性固形物含量株系和8个高β–胡萝卜素含量的株系。     

西瓜糖含量相关性状的QTL分析

以高糖西瓜品系花园母本为母本、低糖西瓜品系LSW-177为父本配制杂交组合,构建含有125个单株的F2S7重组自交系群体(RILs),利用CAPS分子标记构建了1张包含245个CAPS标记、11个连锁群的遗传连锁图谱,该图谱覆盖基因组长度2423.9c M,标记间的平均距离9.9c M。采用复合区间作图法对西瓜糖含量相关性状进行QTL分析,定位到与可溶性固形物相关的QTL4个,表型贡献率分别为14.80%、11.50%、32.10%、8.60%;与果糖相关的QTL3个,表型贡献率分别为8.80%、20.50%、9.50%;与蔗糖和葡萄糖相关的QTL各1个,表型贡献率分别为11.34%、24.10%。这9个QTL均表现为对糖含量的正加性效应,表明系高糖西瓜品系花园母本提供了对糖含量的贡献。     

梨AFLP标记遗传图谱构建及果实相关性状的QTL定位

以‘八月红’ב砀山酥梨’的97株F1群体为试材,利用AFLP技术构建梨（2n=34）的分子遗传连锁图谱,共获得17个连锁群,包含209个标记位点,覆盖基因组1506.3cM,平均图距为7.21cM;用区间作图法进行梨果实可溶性固形物、单果质量、果实纵径、果实横径和纵横径比等5个性状的QTL定位,其中在LG1连锁群上定...     

南瓜果实淀粉和可溶性固形物研究进展

南瓜果实淀粉和可溶性固形物含量是重要的果实品质性状,二者在南瓜果实生长发育及采后的各个时期均存在密切的转化关系,共同影响果实的风味、口感和营养价值。以南瓜果实淀粉和可溶性固形物之间的相互转化为重点,阐述了南瓜果实淀粉和可溶性固形物的合成代谢途径和动态调控机制、二者对南瓜果实风味和口感品质的影响,并对果实淀粉和可溶性固形物含量的遗传调控规律、QTL定位及基因定位研究等前沿进展进行综述,以期为南瓜果实品质性状改良及高淀粉、高可溶性固形物含量的优质南瓜新品种选育提供参考。     

利用潘那利番茄渐渗群体对单果质量和株高相关QTL的遗传定位分析

利用潘那利番茄（Solanum pennellii）‘LA0716’与栽培番茄（S. lycopersicum）‘1052’为亲本构建BC5S2渐渗群体,对番茄果实和植株性状相关QTL进行了遗传定位分析,检测到了5个与单果质量相关的QTL位点,其中2个为新发现的位点;检测到2个与可溶性固形物含量相关的QTL位点,其中1个为新发现的位点;此外新发现了3个与株高相关的QTL位点和1个与叶片大小相关的QTL位点。     

基于CAPS标记的甜瓜种子相关性状QTL分析

以种子相关性状差异显著的甜瓜品系MR-1和M1-15为试材,构建BC1P1回交群体,利用2个亲本材料全基因组重测序数据发掘SNP位点并将其转化为CAPS标记,构建遗传连锁图谱并对种子相关性状进行QTL分析。结果表明:获得了一张包含197个CAPS标记、12个连锁群的甜瓜遗传连锁图谱。检测到与种子相关性状紧密连锁的QTL位点6个,分布在1、2、5、8号染色体上,可解释9.86%~13.52%的表型变异率,贡献率10%的QTL位点5个。     

荔枝株高、干周和童期的QTL分析

以马贵荔×焦核三月红76株F1代群体为试材,调查了株高、干周和童期3个生长性状的分离情况.结果表明,3个性状表现为连续分布,具有数量性状的典型特征,利用已构建的分子遗传连锁图谱进行数量性状位点(QTL)分析,检测到与3个生长性状连锁的QTL位点45个,其中控制株高的QTL1个,控制干周的QTL 5个,控制童期的QTL ...     

樱桃番茄相关数量性状的重复力和遗传相关分析

以18个樱桃番茄品种为试材,对其11个数量性状进行遗传相关和重复力进行了分析,研究了樱桃番茄在选育过程中数量性状受环境影响的程度。结果表明:从播种到采收期主要受遗传控制,受环境影响较小;果实硬度主要受环境影响较大;可溶性固形物含量是中度遗传控制,受环境和遗传影响均较大;总产量主要受遗传控制,但也受到一些环境因素的影响。     

西瓜果实总糖含量QTL分析

【目的】为了探讨西瓜果实中总糖含量的遗传规律并找到与总糖含量相关的QTL位点,【方法】以高糖品系‘花园母本’为母本,低糖品系‘LSW-177’为父本,配制杂交组合,构建含有180个单株的F2代群体,分别测量成熟西瓜果实中心和边缘部分果糖、蔗糖和葡萄糖含量,并将3者之和相加作为总糖含量进行遗传图谱构建及QTL分析。【结果】构建的遗传连锁图谱共包含45个SSR标记,分属于13个连锁群,覆盖基因组长度为547.3 cM,标记间平均距离为12.44 cM,检测到与中心和边缘总糖含量相关的QTL位点各一个,均为加性遗传效应,贡献率分别为6.56%、7.90%,分布在第3、12连锁群上,LOD值分别为3.1、3.29,找到与中心和边缘总糖含量紧密连锁的标记4个(MU8184-3、MCPI-12、TJ116、MU8558-3),该研究结果为进一步开展西瓜糖含量相关基因定位和克隆研究提供理论依据。【结论】西瓜果实总糖含量为数量性状遗传,由多基因共同控制,中心部分总糖含量QTL位点表现为正向加性效应,边缘部分总糖含量QTL位点表现为负向加性效应。     

利用辣椒种间F2和F2:3两个群体进行其主要农艺性状QTL分析

以一年生辣椒（Capsicum annuum）材料‘V06C1720’为母本,灌木辣椒（C. frutescens）材料‘H101’为父本,建立包含180个单株的种间F2作图群体,应用SSR和SRAP标记技术构建了共278个标记位点的17个连锁群遗传图谱,图谱全长1 282.10 cM,标记平均间距为4.61 cM。利用QTLNetwork 2.0软件和 F2、F2:3表型数据,对辣椒15个主要农艺性状进行了QTL分析,在第1、2、3、4、6、7、10、12、13、14、15和16连锁群上共检测到48个加性QTL和11对上位性QTL,可分别解释5.18% ~ 40.33%和4.09% ~ 13.56%的表型变异。变异率大于10.00%的主效加性QTL有33个,占总数的68.75%;来自灌木辣椒‘H101’的增效等位加性QTL位点有29个,占总数的60.42%。株高、主茎高、果长、果径、单果质量、果形和果实辣味等7个性状的9个加性QTL在两个群体中同时被检出,这些在不同环境及不同遗传背景下能够稳定存在的QTL可为辣椒农艺性状分子标记辅助选择育种、QTL精细定位及克隆提供有价值的参考。     

Identification of quantitative trait loci for bolting and flowering times in Chinese kale (Brassica oleracea var. alboglabra) based on SSR and SRAP markers

SUMMARY

Expressed sequence tag-simple sequence repeat (EST-SSR), simple sequence repeat (SSR), and sequence-related amplified polymorphism (SRAP) markers were used to construct the first intra-specific genetic linkage map for B. oleracea var. alboglabra. In addition, QTL locations were determined for bolting and flowering traits. A total of 189 polymorphic marker loci were detected in the two parents, with 45 marker loci not located on any linkage group (LG). The remaining 144 loci defined ten LGs and included 69 EST-SSR loci, three SSR loci, and 72 SRAP loci. The length of the map was 1,173.8 cM, the average distance between loci was 8.15 cM, and the proportion of segregation distortion loci was 25.7%. Three QTLs controlling bolting time and two QTLs controlling flowering time were detected in the F2:3 generation, which explained 37.07% and 18.44% of the phenotypic variation, respectively. Two QTLs controlling bolting time and two QTLs controlling flowering time were detected in the F2 generation, which explained 27.90% and 25.59% of the phenotypic variation, respectively. In both generations, QTLs ftB.1 and ftA.1 were located on LG5, and the distance between the two QTLs was only 1.0 cM, suggesting that they could be at an identical locus. These results provide a useful reference for future QTL studies on bolting and flowering time in B. oleracea var. alboglabra, and can be used to identify markers linked to these QTLs for marker-assisted selection in commercial breeding programmes.     

Quantitative trait loci controlling flowering time and related traits in a Solanum lycopersicum × S. pimpinellifolium cross

Flowering time is an important factor determining early yield in tomato. However, the quantitative trait loci (QTLs) controlling flowering time and their relation to other QTLs for morphological and physiological traits have not been well studied. The aim of this study was to map the chromosomal regions controlling days to flowering (DTF) concurrently with other traits, such as the number of leaves preceding the first inflorescence (LN), length of the largest leaf (LL), number of lateral shoots (LS), fresh weight (FRW) and plant height (PH). This was undertaken using an inbred backcross population derived from a cross between the commercial cultivar Solanum lycopersicum cv. ‘M570018’ and its close wild relative S. pimpinellifolium (PI124039). S. pimpinellifolium flowers earlier than the cultivated tomato. Plants were grown in spring and summer. Composite interval mapping detected 16 QTLs for the six traits evaluated. These QTLs explained 10–42% of the individual phenotypic variation. QTLs detected in spring generally did not differ from those detected in summer. In chromosome 1, the DTF QTL was co-located with the QTLs for LL, LS and FRW, while in chromosome 3 it was co-located with the QTLs for LN, FRW (summer) and PH. One DTF QTL that was detected in chromosome 3 and conferred by the S. pimpinellifolium allele hastens flowering. The co-location of the DTF QTL with the LN QTL suggested that the DTF QTL in chromosome 3 controls the period from the vegetative to reproductive phase. Co-locations of DTF QTLs with the other traits might be pleiotropic effects of a single gene or cluster of genes via physiological relationships among traits because they were found to be highly significantly correlated.     

不同栽培条件下辣椒果实辣椒素含量的分析与QTL定位

利用辣味辣椒Perennial(Capsicum annuum)和无辣味辣椒83-58种内重组自交系群体构建的辣椒种内遗传图谱,以温室和露地栽培条件下无辣味辣椒77013A与重组自交系群体各株系杂交F1果实的辣椒素和二氢辣椒素含量作为表型性状进行分析。结果表明,温室和露地栽培条件下辣椒素和二氢辣椒素的含量和比值差异明显。对露地和温室栽培条件下辣椒果实辣椒素和二氢辣椒素含量、总和及其比值进行了QTL定位,共获得16个关于辣椒素和二氢辣椒素含量的QTL位点,分布在辣椒第2、4、12号染色体上,2号染色体上同时控制辣椒素、二氢辣椒素、二者比值和辣椒素总量的主效QTL位点cap2.1、dhp2.1、C/D2.1和(C+D)2.1,均在露地和温室被检测到,其LOD值大于5.0,贡献率为20.2%~76.6%,侧翼标记均为BD76366和Pun1,12号染色体上调控辣椒素总量的微效QTL也在温室和露地同时被检测到,其他QTL位点未在两种环境下同时定位到。     

甜瓜果实可溶性固形物含量的关联作图及优异等位变异发掘

从国家西瓜甜瓜种质中期库(郑州)中抽取192份有代表性的甜瓜种质,于2013、2014和2015年分别测定成熟果实可溶性固形物含量(soluble solid content,SSC),采用在甜瓜染色体上均匀分布的104个SSR标记对SSC进行关联作图,发掘显著性关联位点及优异等位变异。结果表明,192份甜瓜种质果实的SSC变异明显,可划分为2个亚群,即薄皮种质亚群和厚皮种质亚群。应用一般线性模型(general linear model,GLM)和混合线性模型(mixed linear model,MLM),共检测到与SSC相关的16个位点,分布在10条染色体上,其中第9染色体的关联位点数最多。6个位点在2个年份稳定表达,3个位点在3个年份均稳定表达,7个位点与已报道的QTL定位结果一致。共检出8个表型解释率高且稳定表达的SSR位点,其等位变异的表型效应变幅为–5.87~4.06。等位变异CMATN22-166的增效作用最明显,平均效应为2.56,典型承载种质为伊丽莎白;CMCTTN166-157的减效作用最明显,平均效应为–5.16,典型承载种质为印度地方种质PI163206。5个优异等位变异是优势等位变异,3个是低频率(0.3)的优异等位变异。     

大白菜DH群体TuMV抗性的QTL定位与分析

 利用已构建的包含287个标记位点的遗传图谱的大白菜DH群体,采用多模型QTL作图的方法,通过苗期人工接种TuMV-C₄株系对来自抗病亲本Y195 93和感病亲本Y177-12的DH群体的TuMV抗性进行QTL分析。共检测到3个QTLs,分别位于R03、R04和R06连锁群上,解释的表型变异在10.5%~21.9%之间,3个QTLs可解释40.0％的表型总变异。其中位于R04上命名为Tu-2的QTL解释的表型变异最高,为21.9%,其余两个位于R03和R06上的QTLs,分别解释10.5%和14.5%的表型变异。     

控制大白菜和白菜型油菜叶缘裂刻的QTL 定位及分析

 利用叶缘光滑无裂刻的大白菜[Brassica campestris L. ssp. pekinensis（Lour）Olsson]材料‘Z16’和叶缘深裂的白菜型油菜（Brassica campestris L. var. yellow sarson Prain）‘Yellow Sarson 143’构建的120 个株系的BC₂DH 群体及已构建的包含10 个连锁群的遗传图谱,利用JoinMap4 软件及MQM 作图法,对叶缘裂刻性状进行QTL 定位分析。3 次重复试验中,分别在第3、10 号染色体上的相同位置各检测到1 个控制叶缘裂刻性状的QTL,具有重复性。各QTL的LOD值在7.66 ~ 18.99 间,可解释26.4% ~ 44.7%的表型变异。通过大白菜与拟南芥注释基因比对,生物活性赤霉素（GA₁、GA₄）合成的关键基因BrGA20ox3位于第10 染色体的QTL 区域,对143 施加外源赤霉素GA₃ 能明显抑制叶缘裂刻表型,因此BrGA20ox3为控制叶片裂刻的可能候选基因。对BrGA20ox3 克隆测序获得与该基因共分离的特异标记（BrIDlobe-2）,对进一步研究叶缘裂刻性状及分子标记辅助育种具有重要的意义。