基于SNP遗传图谱定位玉米雄穗分枝数和主轴长QTLs

以玉米雄穗分枝数差异显著的自交系豫086(分枝数多)和豫M 1-7(分枝数少)杂交获得F_1,通过单粒传法获得含177个株系的F_7 RIL群体。以玉米10 kb SNP芯片进行RIL群体基因分型,构建高密度遗传图谱,并利用QTL Cartographer 2.5对郑州和海南2个环境下玉米雄穗分支数(Tassel branch number,TBN)和玉米雄穗主轴长(Total tassel length,TTL)进行QTL分析。结果表明,构建的高密度遗传图谱覆盖玉米10条染色体,包含1 792个簇,覆盖基因组长度为2 109.45 cM,相邻簇之间平均距离为1.18 cM。在此图谱基础上采用复合区间作图法,在2个环境下共检测到了24个雄穗相关性状QTLs。其中7个与TBN相关QTL分布于第3, 8和10条染色体上,单个QTL的表型变异范围是6.74%～13.88%;其余17个为与TTL相关QTL,位于第1,3,5,6,8和9染色体上,单个QTL位点可解释5.59%～18.66%的表型变异。在2个环境下检测到了一个相同的TTL相关QTL位点(qTTL1-2)和2个既控制TBN又控制TTL的QTL位点(qTBN8郑州,qTTL8郑州;qTBN8-3海南,qTTL8海南)。     

基于掖478导入系的玉米雄穗分枝数QTL定位

为玉米雄穗分枝数的遗传改良和分子育种提供参考,以有掖478遗传背景的SL19-22导入系为母本与轮回亲本掖478杂交,构建F2群体,在3种生态环境下田间种植观察亲本及其F2群体的雄穗分枝数,并采用SSR标记和单标记作图法进行基因型鉴定和雄穗分枝数的QTL定位分析。结果表明:2016年在QY、SH和SF环境下,掖478亲本的雄穗分枝数分别为(17.5±2.5)个、(14.8±2.1)个和(19.0±2.4)个,SL19-22亲本分别为(10.2±2.4)个、(11.3±1.7)个和(12.9±1.7)个,F2群体分别为(12.9±2.7)个、(13.9±4.2)个和(14.5±3.8)个,且2亲本的雄穗分枝数差异达显著水平(P0.05)。在SH和SF环境下,检测到在第5染色体umc1225位点处有1个控制雄穗分枝数的QTL位点,其对雄穗分枝数表型变异的贡献率分别为24.4%和33.9%。因此,雄穗分枝数较少的SL19-22亲本可作为种质材料进行雄穗分枝数改良,umc1225则可用于玉米雄穗分枝数的分子标记辅助选择育种。     

甜玉米雄穗一级分枝数QTL定位

【目的】为改良玉米雄穗性状.【方法】以雄穗一级分枝数有显著差异的超甜玉米自交系T4和T19为亲本,构建了包含232个单株的F2群体,考察雄穗一级分枝数,利用复合区间作图法进行QTL定位.【结果和结论】结果获得一张包含77个SSR标记的遗传连锁图谱,全长868.7 cM,标记平均间距为11.28 cM,共检测到4个与超甜玉米雄穗一级分枝数相关的QTL位点,分别位于玉米第4、7、8染色体上,可解释5.08%~17.71%的表型变异.主效QTL位点qTBN-4位于第8染色体,可解释17.71%的表型变异.这些QTLs将为雄穗一级分枝数的分子标记辅助选择提供依据.     

玉米雄穗主要性状QTL定位分析

研究以RA×M5P构建而成的包含205个家系的RIL群体为作图群体,结合2个环境下的表型鉴定,运用复合区间作图法(CIM)对玉米雄穗长(TL)、雄穗分枝数(TBN)和雄穗重(TW)等雄穗性状进行QTL定位分析。结果表明,2个环境条件下,共检测到3个与TL性状连锁的QTL位点,分别位于第3、5、8号染色体上,可解释表型变异的5.19%~5.97%;共检测到5个与TBN性状连锁的QTL位点,分别位于第1、2、3、9号染色体上,可解释表型变异的3.66%~8.41%,在染色体bin值1.04、9.03位置,2个环境中均稳定检测到与TBN连锁的QTL位点;共检测到3个与TW性状连锁的QTL位点,分别位于第4、8号染色体上,可解释表型变异的4.39%~13.65%,在染色体bin值4.04~4.06、4.08位置,2个环境中均稳定检测到与TW连锁的QTL位点。这些不同环境条件下稳定检测到的雄穗性状QTL位点可以为进一步的遗传研究提供理论基础。     

玉米雄穗分枝性状的数量遗传分析

以2个株型不同的玉米自交系自330和PH4CV构成的6世代群体为材料,目测计数玉米不同群体雄穗分枝数量。通过P1、P2、F1、F2、B1和B2共6个世代联合分析法,以玉米雄穗分枝数为性状,研究控制玉米雄穗分枝性状的基因遗传分离规律。结果表明:该性状在F2分离世代群体呈双峰分布,B1和B2群体分离世代呈多峰分布,说明玉米雄穗分枝性状遗传为多基因数量性状控制,且符合加性-显性-上位性多基因遗传模型(即C模型)。显性效应起主要作用,多基因遗传力较高,在74.83%～80.42%之间,若选择雄穗分枝较少的自交系必须从基础材料入手。这一研究结果为玉米雄穗分枝选择提供方法和理论依据。     

玉米穗部性状QTL定位

利用SSR分子标记构建的遗传连锁图谱对玉米的穗长、穗粗、穗行数、行粒数、轴粗、秃尖长、 200粒质量和穗粒质量等8个性状进行了基因定位. 穗长检测到2个QTLs, 分布于Ch1-1、 Ch9连锁群; 穗粗检测到7个QTLs, 分布于Ch1、 Ch1-1、 Ch2、 Ch4、 Ch4-1、 Ch6、 Ch7连锁群; 穗行数检测到6个QTLs, 分布于Ch1、 Ch2、 Ch5、 Ch6、 Ch9、 Ch10连锁群; 行粒数检测到1个QTL, 位于Ch9连锁群; 轴粗检测到6个QTLs, 分布于Ch1、 Ch4、 Ch5、 Ch6、 Ch7、 Ch10连锁群; 200粒质量检测到2个QTLs, 分布于Ch7、 Ch8连锁群; 穗粒质量检测到3个QTLs, 分布于Ch5、 Ch6、 Ch9连锁群. 研究表明, 穗部性状QTLs在玉米10条染色体上分布不均匀, 呈现成簇分布现象; 各个QTL位点上起增、减效作用的等位基因在高值亲本和低值亲本中的分布不均匀.     

玉米F2∶3群体雄穗长与分支数的相关分析

该文以玉米F2∶3群体为试验材料,通过对雄穗长与雄穗分支数进行相关分析,探讨它们间的相互关系。结果表明:F2∶3群体雄穗长与雄穗分支数均有不同程度的改变,其表型变异系数在群体内有不同程度的增加,符合F2∶3分离群体的特点。频率分布符合近似正态分布,雄穗长与分支数可用于进一步QTL定位以及分子标记辅助育种等相关研究。     

玉米穗部性状QTL定位

利用SSR分子标记构建的遗传连锁图谱对玉米的穗长、穗粗、穗行数、行粒数、轴粗、秃尖长、200粒质量和穗粒质量等8个性状进行了基因定位.穗长检测到2个QTLs,分布于Ch1-1、Ch9连锁群;穗粗检测到7个QTLs,分布于Ch1、Ch1-1、Ch2、Ch4、Ch4-1、Ch6、Ch7连锁群;穗行数检测到6个QTLs,分布于Ch1、Ch2、Ch5、Ch6、Ch9、Ch10连锁群;行粒数检测到1个QTL,位于Ch9连锁群;轴粗检测到6个QTLs,分布于Ch1、Ch4、Ch5、Ch6、Ch7、Ch10连锁群;200粒质量检测到2个QTLs,分布于Ch7、Ch8连锁群;穗粒质量检测到3个QTLs,分布于Ch5、Ch6、Ch9连锁群.研究表明,穗部性状QTLs在玉米10条染色体上分布不均匀,呈现成簇分布现象;各个QTL位点上起增、减效作用的等位基因在高值亲本和低值亲本中的分布不均匀.     

玉米株高和穗位高的QTL定位

为了鉴定株高、穗位高QTL的主效位点,利用高密度的SNP(单核苷酸多态性)连锁图谱和包含共同亲本的2个BC_2F_5群体,采用完备区间作图法对2个环境下的玉米株高和穗位高QTL进行分析。结果表明,BC_2F_5群体株高和穗位高存在广泛的变异;株高和穗位高性状受基因控制,同时受环境、基因型×环境互作的影响。在2个BC_2F_5群体中共检测到6个株高QTL和7个穗位高QTL,表型贡献率为8.36%～33.28%。影响株高、穗位高的主效QTLqPH2-2、qEH2-5均位于第2染色体Bin2.03～2.04区,表型贡献率分别为29.55%、31.86%。     

玉米穗高系数的遗传分析与QTL定位研究

选用穗高系数有显著差异的甜玉米自交系T14和T4为亲本配制杂交组合,用主基因＋多基因混合遗传模型和P1、P2、F1、B1、B2和F2共6个世代联合分析的方法对穗高系数性状进行分析;以330个F2单株为分离作图群体,用复合区间作图法在F2和F2：3家系中检测穗高系数QTL。通过研究玉米穗高系数的遗传模式和QTL定位,为玉...     

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。     

玉米穗部性状的QTL分析

利用来自于农大108的一套重组近交系,通过1年3个试点的田间试验,借助分子标记遗传连锁图谱,对5个玉米穗部性状进行了遗传分析．结果表明,穗长与穗粒重均表现出极显著的正相关,同时穗行数和行粒数与穗粒重也表现显著的正相关关系．通过QTL分析,在3个试点中共定位了38个有关玉米穗部性状的QTL,其中控制穗长的QTL8个,控制行粒数的QTL7个,穗行数的QTL9个,百粒重的QTL4个,穗粒重的QTL10个,但多数QTL只在1个环境中检测到．     

玉米穗三叶叶宽QTL定位及Meta分析

为了鉴定控制玉米穗三叶叶宽的主效QTL,以玉米自交系郑58和D863F为亲本,构建了包含241个家系的重组自交系群体,对河南原阳、西平以及海南乐东3个环境下的玉米穗三叶叶宽进行表型测定,利用215对SSR标记构建遗传图谱,对3个环境下的玉米穗三叶叶宽进行QTL定位研究。结果表明,郑58与D863F的穗三叶叶宽存在极显著差异,且RIL群体中穗三叶叶宽表现出连续变异,基本符合正态分布,属于典型的数量性状。3个环境下的穗三叶叶宽共定位到17个QTL,单个QTL解释表型变异率为5.30%～12.77%。其中,有3个QTL分别在2个及以上环境同时检测到,是控制穗三叶叶宽的主效QTL。通过Meta-QTL分析共得到12个mQTL,检测到的5号染色体上的qThiLW2-5位于mQTL5-1区段内,qFirLW2-6位于mQTL6-1区段内,qFirLW1-8、qFirLW2-8、qSecLW2-8位于mQTL8-1区段内。     

玉米穗扁平性的QTL分析及其与穗粒性状的相关性研究

玉米穗扁平(ear flat,ef)是指成熟果穗的横切面不为圆形而表现为一定程度椭圆的现象.相关性分析表明果穗适度扁平可以增加玉米的穗行数、穗粒质量、穗质量和减小秃尖长,从而促进大穗型品种的培育.以092×095的F2世代为定位群体,利用SSR标记,构建了一张含90个位点,总遗传距离为841.86 cm,平均距离为9.35 cm的遗传图谱.在该图谱上检测到5个调控穗扁平的QTL位点ef1-ef5,共解释表型变异的39.9%.5个QTL中,ef1、ef4、ef5的增效基因来自于正常亲本"交51",ef2、ef3的增效基因来自于穗扁平亲本"092",因此,在利用穗扁平QTL以创制优良育种新材料时,双亲材料的遗传贡献均应当引起重视.

Abstract：

The trait "ear flat (ef)" of maize (Zea mays L. ) is described as an elliptical- transverse section of a fullgrown ear. Correlation analysis has shown that ear diameter, number of rows, kernel weight per ear and ear weight can be increased and the length of bare tip of the ear can be decreased if the ear is moderately flattened, which might promote large-ear variety breeding. Based on the F2 generation of the cross 092 × 095, a linkage map was constructed using simple sequence repeats (SSRs), which included 90 loci and spanned maize genome about 841.86 cm with an average distance of 9.35 cm between markers. On this map, 5 QTLs were identified for ear flat, ef1 ～ef5 ,which could account for 39.9 % of the phenotypic variation. Of the 5 QTLs, the effect-increasing alleles of ef1 , ef4 and ef5 were derived from the parent Jiao 51, while those of ef2 and ef3 came from the parent 092. Therefore, to make use of ef genes to breed elite inbred lines, it is necessary to devote more attention to the genetic contribution of both parents.     

基于高密度遗传图谱的水稻穗长QTL定位与分析

【目的】深入挖掘与穗长相关的新基因,为水稻穗长调控的遗传机理研究及分子育种提供依据。【方法】以2个优良亲本‘ZP37’和‘R8605’及其杂交衍生的208个高世代重组自交系(Recombinant inbred lines,RILs)为作图群体,利用全基因组重测序高密度连锁图谱对3个不同环境下的穗长数量性状座位(Quantitative trait locus,QTL)进行定位,同时分析它们的聚合效应。【结果】共检测到11个穗长QTL,分别分布在第3、4、7、8、9和12号染色体上,其似然函数比对数值(Log of odds,LOD)介于3.07～12.87之间,贡献率在2.17%～10.94%之间,有7个QTL是新位点,其余4个QTL位点与已报道的穗长基因和QTL位置重叠或相近。在2个不同环境下重复检测到4个稳定的QTL位点;对聚合了不同数量穗长QTL株系的分析结果表明,穗长QTL表现出累加效应,QTL数量的增加能显著增加水稻穗长。【结论】本研究结果为水稻穗长QTL的克隆和功能解析奠定坚实的基础,为水稻高产育种提供理论依据和遗传资源。     

玉米雄穗主要性状研究进展

雄穗性状是玉米生长发育过程中重要的农艺性状。介绍了玉米雄穗与产量的关系,环境因素对雄穗的影响,并综述了前人对玉米雄穗主要性状的遗传研究及数量性状基因座(QTL)定位分析,以期为玉米高效育种、高产栽培以及深入开展玉米雄穗性状的遗传研究提供一定的理论基础。     

小麦ITMI重组自交系群体的穗长及株高QTL定位研究

【目的】通过对小麦重组自交系群体及其亲本为材料,利用已构建的高密度遗传图谱对该群体株高及穗长进行QTL定位。【方法】利用包含有110个株系的重组自交系群体,利用已构建的高密度遗传连锁图谱对小麦株高和穗长进行了QTL定位。【结果】两个环境下共检测到12个穗长相关QTL位点和8个株高相关的QTL位点。其中,穗长的1个位点(Qsl-1A),株高的3个位点(Qph-1A,Qph-5A-1和Qph-6A-2)在两个环境中都被检测到。【结论】研究为小麦的分子改良育种提供了重要的分子标记信息。     

玉米雌穗和雄穗外部性状相关关系研究

为了明确玉米雌穗和雄穗各性状之间的相关关系,对40份材料进行了系统的调查研究。结果表明,雄穗主枝长度与雌穗穗长的相关系数为0.642,达显著水平,说明雄穗的主枝长度越长,雌穗的穗长也就越长。其他各性状之间相关关系不显著,但雄穗主枝长度与雌穗穗粗、行粒数的相关关系为正相关,与雌穗穗行数的相关关系为负相关;雄穗分枝数与雌穗穗粗的相关关系为正相关,与雌穗穗长、穗行数、行粒数的相关关系为负相关。正相关说明此性状出现的可能性大,在玉米田间套袋授粉时可有目标地选择单株,从而提高育种的效率。     

玉米叶长QTL定位和全基因组选择

玉米叶长是玉米重要的株型性状,对玉米叶长的遗传研究在改良玉米株型方面具有重要意义.本研究通过郑58和B73杂交构建F2群体,基于玉米48K液相探针捕获技术对叶长表型进行QTL定位和全基因组选择研究.共检测到11个不同的控制叶长的QTL,分布在1、2、3、4、5、6号染色体上,单个QTL的表型贡献率为3.69％～25.5...