玉米农艺性状QTL定位分析

以苏玉16(JB×Y53)的F2∶3家系为试验材料,选用分布在玉米10条染色体上的556对SSR引物,对玉米农艺性状进行基因定位并分析其遗传效应。结果表明,556对SSR引物对亲本Y53、JB及其F1进行多态性检测,获得85对多态性引物,多态率为15.3%,其中有76对引物扩增带型清晰,可用于后续QTL的研究工作。共检测到3个与抽穗期QTL连锁的标记,可解释表型变异的8.16%～14.10%;6个与株高QTL连锁的标记,可解释表型变异的6.01%～15.83%;6个与穗位高QTL连锁的标记,可解释表型变异的9.58%～31.89%;4个与茎粗QTL连锁的标记,可解释表型变异的5.84%～11.05%;2个与雄穗分枝数QTL连锁的标记,可解释表型变异的13.21%～24.76%;2个与雄穗长QTL连锁的标记,可解释表型变异的7.56%～7.67%;2个与散粉期QTL连锁的标记,可解释表型变异的7.14%～16.72%。     

大豆高油相关QTL分子标记辅助选择研究

选用高产大豆品系哈交5448-4和高油大豆品种黑农45为亲本杂交获得F2分离群体,进行大豆高油基因SSR分子标记.共筛选覆盖大豆全基因组的325对SSR引物,利用筛选出的63对在亲本间具有多态性的SSR引物对F2分离群体的120个单株进行SSR扩增,经电泳检测后,所得数据用于作图和定位分析.定位到高油QTL 1个,与satt160连锁,遗传距离为26.0cM,贡献率为23.20%,位于大豆公共遗传图谱的F连锁群.利用该引物在24份大豆材料中进行高油材料检测和筛选,在15份高油材料中筛选到11份,检出率达到73.33%.结果说明satt160具有一定的检测通用性,可以利用它对高油大豆材料进行分子标记辅助选择.     

利用三倍体胚乳遗传模型定位爆裂玉米子粒蛋白含量QTL

在两种环境条件下种植以普通玉米自交系丹232和爆裂玉米自交系N04为亲本构建的259个F23∶家系群体,采用SSR标记构建了包含183个标记的爆裂玉米遗传连锁图谱,覆盖玉米基因组1762.2cM,标记间平均距离为9.6cM。利用三倍体胚乳遗传模型和区间作图方法对子粒蛋白含量进行了QTL定位和效应分析。在春、夏播条件下均检测到6个QTL,分别位于第1、3、4、6、7和第8染色体上,其中春、夏播条件下都检测到的QTL有3个,可解释的表型总变异分别为42.85%和53.19%,单个QTL可解释的表型变异为4.50%～17.70%。表现为加性、部分显性、显性和超显性的QTL数目分别为2、2、2和6。3个QTL的增效基因均来自丹232,其余QTL的增效基因均来自N04。     

基于高密度遗传连锁图谱定位玉米子粒容重及相关性状QTL

利用玉米优良自交系农系531和X178杂交构建的200份RIL群体,基于GBS技术获得SNP标记构建高密度的重组bin遗传连锁图谱,定位控制玉米子粒容重相关QTL。结果表明,构建的物理图谱和遗传图谱的总长度分别为2 017.03 Mb和2 568.99 cM,相邻两个bin标记之间的平均物理距离和平均遗传距离分别为0.27 Mb和0.35 cM。运用所构建的遗传连锁图谱对RIL群体获得的所有目标性状进行连锁作图,两年共定位到4个与子粒容重相关的QTL位点,分别位于chr1、chr7和chr8上;穗部性状穗长、穗粗、穗行数、行粒数和出籽率两年分别共定位到了6、5、5、1、2个QTL位点,位点分布于chr1、chr2、chr3、chr4、chr5、chr7和chr8上。     

小麦ARz抗纹枯病的QTL定位研究

纹枯病在我国已成为影响小麦高产、稳产的主要病害之一。为了确定小麦纹枯病抗性基因的位点和数量，本文以单粒传(SSD)方法构建了ARx和扬麦158杂交的F6代重组自交系(RIL)的遗传群体共137个单株，分别在2002和2003年用牙签法和沟带接菌法进行了3次纹枯病抗性鉴定。初步研究结果表明．小麦纹枯病抗性是由主效基因和微效多基因共同控制的。在2D、3A、3B、3D、7D等5条染色体上分析了42个SSR引物．共49个位点．结合回归分析找到10个SSR分子标记。综合本项目组先前分析的48个SSR标记住点．分别对2、3、7同源群使用Map Manager QTXbl7建立了14条连锁区段，并用区间作图法检测到与小麦纹枯病抗病相关的6个QTLs，位于2D、3D、3B和7D上．单个位点可分别解释表型变异方差的9．0％、7．0％、7．0％、9．0％、14．0％和8.0％。初步认为在7D上有一个抗小麦纹枯病的主效QTL。     

玉米株型性状的QTL定位

以玉米自交系L26和095组配的F2世代为作图群体,采用SSR分子标记技术和复合区间作图法对玉米茎粗等7个株型性状进行基因定位。共检出21个QTL,其中茎粗检测到1个位点(qSD1),穗位高、株高均检测到3个QTL位点(qEH1-qEH3、qPH1-qPH3),雄穗分枝数检测到5个QTL位点(qTBN1-qTBN5),叶片数检测到4个QTL位点(qLN1-qLN4),叶型系数检测到3个QTL位点(qLSC1-qLSC3),叶向值检测到2个QTL位点(qLOV1-qLOV2)。21个QTL中,qTBN1、qTBN4、qLN1、qLN3、qLN4这5个QTL解释表型变异率超过30％,表现出明显的主效QTL效应。研究还发现,有5个影响不同性状的QTL位于染色体上相同标记区间内或与相同标记连锁,分为Ch3-2和Ch8-1两个区段,表现出了成簇分布的特性。     

大豆QTL定位的研究进展

QTL定位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.本文综述了大豆农艺性状、生理性状、抗虫性状等的QTL定位及分子标记辅助育种的研究进展.     

大豆光合性状QTL的初步定位

光合速率的提高对大豆产量改良具有重要作用.本研究利用波高和南农94-156杂交所构建的RIL群体对4个光合性状QTL进行了初步定位.结果表明,大豆籽粒与光合速率间存在微弱的正相关,而4个光合性状间除光合速率与胞间CO2浓度外均为极显著的正相关.分别检测到1、2、1和2个QTL位点与光合速率(O连锁群)、气孔导度(A1和D1b W连锁群)、胞间COz浓度(G连锁群)和蒸腾速率(H和M连锁群)有关,相互间均不共位,前3个QTL解释的表型变异略低于10%,而后3个QTL可解释表型变异的10%以上.     

甜菜重要农艺性状的数量性状基因座(QTL)研究进展

阐述了农作物数量性状基因座(QTL)在遗传育种中的地位和意义,介绍了作物QTL的基本原理和方法及在甜菜上的研究进展。     

油棕QTL定位的研究进展

QTL定位是以遗传连锁图谱为基础,利用分子标记与QTL之间的连锁关系来确定控制数量性状的基因在基因组中的位置。油棕的产量性状、品质性状和发育性状等重要的农艺性状都是数量性状,利用QTL定位是对数量性状进行分析的重要方法之一,它有利于加快油棕育种进程。综述油棕重要农艺性状的QTL定位研究进展,阐述存在的问题并对未来的研究方向提出建议。     

小麦籽粒淀粉含量的QTL定位及效应分析

为深入了解小麦籽粒淀粉含量的遗传特性和QTL效应,选择淀粉含量差异较大的小麦品种M344和武春3号杂交,创制F2∶3群体,并利用973对SSR引物对小麦籽粒总淀粉、直链淀粉和抗性淀粉含量进行基于混合线性模型的QTL定位及效应分析。构建了包含有163个标记的遗传连锁图谱,分布于18条染色体,连锁图谱总长度为1 622.5cM,标记间平均距离为9.95cM。QTL分析表明,共检测到4个主效QTL和12对上位性QTL,涉及1B、2B、2D、4A、5D、6A和7A等16条染色体。其中,抗性淀粉含量上位性QTL3对,总淀粉含量上位性QTL 4对,直链淀粉含量上位性QTL 5对,总贡献率分别为8.34%、17.50%和8.13%。总淀粉和直链淀粉含量各检测到1个加性QTL,抗性淀粉含量检测到2个加性QTL,贡献率分别为5.34%、8.49%、11.47%、12.53%。研究发现,2B染色体Xwmc453.3~Xcfd44.2标记区间的QTL位点同时影响抗性淀粉和总淀粉含量,2D染色体Xgwm296~Xgwm455.2标记区间的QTL位点同时影响抗性淀粉和直链淀粉含量,7A染色体Xwmc488.1~Xwmc488.2标记区间的QTL位点同时影响直链淀粉和总淀粉含量。     

高油玉米S1种子含油率与粒重的相关性及含油率正态性分布研究

试验以26个不同杂交种F1作为研究材料,测定其后代(S1)果穗单粒重和含油率,并对这两个重要性状进行相关分析,采用X2拟合优度检验和经验分布拟合优度检验对每个S杂交种S1(F2)子粒含油率分布的正态性进行了验证。结果表明,所有供试材料平均单粒重为0.29～0.45 g,变异系数为4.4%～19.4%,含油率为4.52%～10.50%,其后代相对变异程度较高,变异系数较大(11.02%～27.9%)。只有材料4053-2 S1子粒含油率分布,无论用哪种方法进行正态分布检验都符合正态分布,其它材料S1子粒含油率的分布不符合正态分布,含油率与单粒重呈极显著负相关。     

高油玉米S1种子含油率与粒重的相关性及含油率正态性分布研究

试验以26个不同杂交种F₁作为研究材料，测定其后代(S₁)果穗单粒重和含油率，并对这两个重要性状进行相关分析，采用X²拟合优度检验和经验分布拟合优度检验对每个S杂交种S₁(F₂)子粒含油率分布的正态性进行了验证。结果表明，所有供试材料平均单粒重为0.29～0.45 g，变异系数为4.4%～19.4%，含油率为4.52%～10.50%，其后代相对变异程度较高，变异系数较大(11.02%～27.9%)。只有材料4053-2 S₁子粒含油率分布，无论用哪种方法进行正态分布检验都符合正态分布，其它材料S₁子粒含油率的分布不符合正态分布，含油率与单粒重呈极显著负相关。     

利用重组自交系群体定位玉米生育期相关性状QTL

利用玉米自交系80007和80044为亲本,衍生包含355个家系的重组自交系(RIL)F9群体,采用SSR标记构建包括219个标记的连锁图谱,图谱总长度2 133.5 cM,标记间平均距离9.7 cM。采用完备区间作图法对控制玉米抽雄期、散粉期、吐丝期以及散粉至吐丝间隔期的4个生育期相关性状进行QTL分析。结果表明,共检测到60个QTL,其中抽雄期检测到20个QTL,吐丝期检测到15个QTL,散粉期检测到20个QTL,散粉至吐丝间隔期检测到5个QTL。共有7个QTL对表型变异的解释率超过了10%,表现为主效QTL效应,分布在第3、4和第9染色体。有11个QTL在不同环境中能重复检测出,是受环境影响较小、为较稳定的QTL。分析发现,生育期相关性状的QTL在染色体上有"成簇"分布的现象,并且贡献率较大的QTL控制着多个相关性状。结果表明,bin3.04-3.05、bin3.09、bin7.03和bin9.02-9.03是生育期相关性状QTL的密集区域,这些区域存在对生育期相关性状重要作用的位点。     

玉米淀粉QTL定位分析

试验以5M017和5D07为父、母本杂交组配的110株F_2代分离群体为试材,筛选68对多态性较好的SSR引物构建遗传图谱,覆盖1 607.7 cM,平均遗传距离23.64 cM。用完备复合区间作图法(ICIM)对玉米淀粉(总淀粉、直链淀粉、支链淀粉)含量进行QTL分析。结果表明,共检测到17个与玉米淀粉含量有关的QTL,其中,10个与总淀粉含量有关,分布在除第4以外的染色体上,有8个位点加性效应为负值,总淀粉含量增效基因主要来自父本;与直链淀粉含量有关的QTL有5个,分别位于第2、3、6、8、10染色体上,4个位点加性效应为正值直链淀粉增效基因多数来自母本;与支链淀粉含量有关的QTL有2个,位于第3、10染色体上,均表现遗传负效应。位于第10染色体标记区间phi059-umc1432检测到3种淀粉含量相关QTL。     

大豆蛋白和油分含量的QTL分析

以东农47和PI317334-B杂交衍生的136个F4∶8代重组自交系(RILs)为对象,对其蛋白和油分含量进行正态分布检验及分析,同时利用182个SSR标记构建遗传图谱,并定位分别与大豆蛋白和油分含量相关的QTL,为深入改良及培育优质的大豆新品种提供了重要依据。结果表明:RILs在蛋白与油分含量的表型上的变异系数较大,分离程度好,且基本上呈正态分布;共检测到9个QTL,其中与蛋白含量相关的QTL有3个,分别位于N、C1和B2染色体上的标记SSR03_0428、SSR04_1192和SSR14_1153附近,贡献率范围为7%~8%;与油分含量相关的QTL有6个,分别位于C2、B1、B2、D2、G和I染色体上的标记SSR06_1630、SSR11_0460、SSR14_0395、SSR17_0721、SSR18_0278和SSR20_0273附近,贡献率变化范围为7%~43%。     

两种磷水平下玉米苗期根系性状的QTL定位

以耐低磷性状具有明显差异的玉米自交系X178和9782为亲本构建的重组自交系为研究材料,在正常供磷与低磷胁迫下对玉米苗期根系和地上部分干重等性状进行表型鉴定和QTL定位分析。结果表明,低磷胁迫下重组自交系地上部分干重下降最多,显示低磷胁迫下玉米苗期优先确保根系生长发育。两种磷水平下共检测到9个性状的16个QTL,主要位于第1染色体上,其中,正常磷水平下富集了5个QTL的bin1.06区域、低磷胁迫下集中了3个QTL的bin1.03区域可能是含有控制根系或磷利用相关性状基因的重要染色体区域。在定位的16个QTL中,位于第7染色体的根冠比QTLqRRS7_LP可解释表型贡献率高达14.06%,且增效等位基因来源耐低磷亲本X178,表明若对该位点进行分子标记辅助选择,可能会对耐低磷性状改良具有明显的选择效果。     

与水稻耐逆性相关的叶片丙二醛含量的QTL分析

丙二醛（MDA)是膜脂过氧化的终产物,其含量可用来反映植物对逆境条件的反应强弱。利用由247个株系组成的珍汕97B/密阳46重组自交系（RIL）群体及其分子标记连锁图谱,检测了控制水稻丙二醛（MDA）含量的数量性状基因座位（QTL）。所测性状在RIL群体中出现超亲分离。在第1染色体的RG532-RG811和RG381-RG236标记区间,共检测到2个控制水稻叶片MDA含量的QTL,加性效应分别来自母本珍汕97B和父本密阳46,贡献率分别为4.33%和462%。     

QTL underlying plant and first branch height in cassava (Manihot esculenta Crantz)

Cassava, Manihot esculenta Crantz subsp. Esculenta was a major food crop across Asia and Africa. The crop was a highly heterozygous perennial woody shrub cultivated from stem cuttings. Cassava improvement for starchy tuberous roots requires about 5-6 years from F₁ hybrid seed germination to the selection of superior genotypes. Early selection with DNA markers could increase the number of elite genotypes identified. The aim here was to identify DNA markers associated with loci underlying plant and first branch height. In this study, 640 SSR primer pairs were used to screen for polymorphisms in two parental lines, cv. ‘Huaybong60’ (female) and cv. ‘Hanatee’ (male). There were 235 informative polymorphic markers used to genotype 100 individuals of an F₁ mapping population. Genotype data was analyzed by JoinMap^® version 3.0 software in order to construct a genetic linkage map. The map consisted of 156 linked SSR markers distributed across 25 linkage groups. The total length of the map was 845.2 cM (Kosambi cM) with 6.2 loci per linkage group, and an average distance between markers of 7.9 cM. Plant and first branch height of stem cuttings from the F₁ mapping population were collected from individual lines planted in 2007-2009. Quantitative Trait Loci (QTL) underlying these traits were identified using mapQTL^®/version 4.0. A total of seven QTL placed on four linkage groups were found for plant height. Of these, one major QTL was discovered on linkage group 2 near the marker SSRY155 with 17.9% of phenotypic variation explained (PVE). For first branch height, five QTL located on five linkage groups were identified. The two major QTL were located on linkage groups 2, and 20 at the loci SSRY323 and SSRY236 with 23.5% and 22.6% PVE, respectively. The QTL for plant and first branch height will serve as useful molecular markers in a cassava breeding program and may allow identification of the underlying genes in future.