大豆分子标记研究新进展

随着功能基因组学和高通量测序技术的发展和应用,以分子标记辅助选择育种和转基因育种为主要手段的生物育种技术越来越引起大豆育种家的重视。特别是伴随着新技术手段(如e QTL分析、GWAS分析、RNA-seq等)的发展,分子标记和QTL研究越来越趋向于高通量新标记开发、QTL精细定位以及新分析方法的应用等方面,进而推动了优质、多抗大豆新品种的培育,加快了大豆育种进程。为此,就2013年国内外大豆分子标记技术及其应用研究进展进行综述。     

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.     

大豆分子育种研究进展

分子育种技术的研究和应用是近十余年来世界大豆生产发展的重要科技动力。2011年,国内外在大豆分子育种相关领域取得了新的进展。在分子标记开发与辅助育种方面,发掘出与产量、发育、品质、抗病和抗逆等性状相关的新的分子标记或QTL;在新基因挖掘方面,克隆了与光周期反应、共生固氮、品质及抗逆性相关的基因,并分析了其功能。在大豆转基因育种方面,遗传转化体系的优化取得了新的进展,转化效率有所提高,同时对一些功能基因(包括来自其它物种的一些基因)进行了功能评价和育种利用价值评估。转基因大豆继续保持良好的发展势头,并且出现一些新的发展方向。该文对这些研究进展进行了综述,并对今后的发展趋势进行了展望。     

花生遗传图谱构建与QTL定位研究进展

遗传图谱构建与QTL定位对花生分子育种具有十分重要的意义.随着分子标记与测序技术的快速发展,极大地促进了花生重要数量性状的研究进程,并获得了一些与抗病、产量等重要性状相关联的分子标记.本文对国内外花生的分子标记开发、遗传图谱构建以及QTL定位的研究进展进行了综述,为花生分子标记辅助选择,提高花生育种效率,加速育种进程提供了理论参考.     

大豆品质性状QTL定位的研究进展

大豆品质性状改良一直是大豆育种的重要目标之一.分子遗传学的发展和分子标记技术的逐步深入为大豆分子辅助选择育种提供了可能.该文综述了大豆QTL的定位方法、大豆品质QTL定位的研究现状和分子标记辅助选择概况.     

茶树分子标记辅助育种研究进展

茶树是多年生异花授粉作物,育种效率低.分子标记辅助选择技术可以显著提高育种效率,已成为作物遗传育种领域的研究重点.发掘与目标性状紧密连锁的功能性分子标记是开展分子标记辅助选择育种的前提,目前主要依靠QTL作图与关联作图两种方法.简述了QTL作图和关联作图在茶树分子标记辅助育种研究中的进展及存在的问题,并对其发展趋势进行了展望.     

2022年大豆抗病性、产量和品质相关性状分子标记研究进展

分子标记的应用对解析作物性状的分子遗传基础至关重要。当下，单核苷酸多态性(Single Nucleotide Polymorphism, SNP)是研究作物性状相关位点的重要分子标记，可通过连锁分析和关联分析应用于大豆育种工作。相较传统杂交选育手段，分子标记辅助育种(Marker-Assisted Selection, MAS)以杂交育种为基础，凭借分子标记与目标性状基因紧密连锁的特点，通过检测分子标记即可高效快速检测目的基因的筛选策略，成为备受关注的育种方式。随着大豆各组学学科的兴起，基因组学研究与其他组学之间的联合分析使分子标记的应用范围得到进一步延伸，成为大豆现代育种工作中的关键部分，使所筛选的遗传位点被有效利用。此外，随着生物技术的不断更新，以往被忽略的microRNA (non-coding single stranded RNA,miRNA)和长链非编码RNA (long non-coding RNA, lncRNA)重新进入育种家的视野，使其与分子标记相关联的目的性状基因组区域能够被更好识别。为了详细梳理分子标记在大豆育种中的应用范围，本综述汇总2022年大豆多种抗病性、...     

棉花抗黄萎病分子标记研究进展

利用分子标记技术对棉花品种类群的划分与系谱分析基本一致。抗黄萎病分子标记技术研究在棉花抗病育种的标记辅助筛选中逐渐发挥作用,但还没有得到棉花抗黄萎病基因克隆。通过转几丁质酶基因、β-1,3葡聚糖酶基因以及转葡萄糖氧化酶基因等,得到了一些抗病品种。棉花分子辅助抗病育种成效较低的原因主要包括:黄萎病遗传规律的复杂性、标记和遗传图谱研究的滞后性、标记距离较远和QTL定位的不精确性以及基因上位性的存在和抗病QTL筛选与育种过程相分离等。应该利用不同的方法和手段加强棉花遗传和分子连锁图谱的构建,在棉花全基因组开展QTL定位,从而提高棉花抗病育种的目标性。     

分子标记及其在大豆抗性基因定位中的应用进展

快速发展的分子标记技术在大豆遗传图谱构建、抗性基因定位和辅助育种等方面得到了广泛应用。简要阐述了分子标记的主要类型、原理、特点及其在大豆抗性基因定位方面的应用进展,并对当前分子标记存在的问题及以后的发展前景进行了分析。     

2014年大豆分子标记的研究进展

随着功能基因组学和高通量测序技术的发展和应用,以分子标记辅助选择育种和转基因育种为主要手段的生物育种技术得到了更加广泛的关注和应用。特别是随着分子标记技术手段的进步,分子标记和QTL研究越来越趋向于高通量、功能性标记开发、QTL精细定位以及新分析方法的应用等方面,缩短了大豆的育种年限,提高了大豆的选择效率,加快了大豆的育种进程。因此,文章将就2014年国内外大豆分子标记的研究进展做一综述,并简要预测其发展趋势。     

Marker-assisted selection in faba bean (Vicia faba L.)

Among the multiple applications of DNA markers in breeding, the most promising for cultivar development is marker-assisted selection (MAS). Genetic improvement by MAS has been carried out with success in several legume crops such as soybean, common bean and pea, however, in other species such as faba bean it is still in its early stages. This article provides an overview of the genomic resources and molecular markers currently available in faba bean, with an emphasis on development and application of MAS for genetic improvement of the crop. In general, genetically simple traits have received more attention than genetically complex characters encoded by multiple genes. Research has mainly focussed on developing molecular markers for selecting resistance to a parasitic weed and other major diseases. As a result, molecular breeding for resistance to crenate broomrape, ascochyta blight, rust and chocolate spot is underway, and promising results have been obtained. Recently, markers linked to a gene controlling growth habit or to select against traits affecting the nutritional value of seeds (tannins, vicine and convicine content) have also been reported, which may facilitate a more efficient selection of new cultivars free of anti-nutritional compounds. In the near future, molecular markers should be developed for many other highly sought-after traits that are difficult to breed conventionally such as frost or drought tolerance. Comparative genomics and synteny analyses with closely related legumes, together with extensive mapping of resistance gene analogs (RGAs), will reveal new candidate genes and selectable markers for use in MAS. Finally genomic tools such as macro- and microarrays may eventually become available for use in faba crop improvement.     

分子标记技术在茶树资源与育种中的研究进展

分子标记技术的不断发展为茶树资源与育种研究提供了新的途径,本文综述了RAP]）、AFLP、ISSR、EST—SSR等分子标记在茶树起源与传播、遗传多样性、亲缘关系、遗传图谱构建、性状连锁标记筛选等方面的研究进展。     

玉米花期性状的主效SSR标记筛选

根据国内外已发表的与玉米花期相关性状主效QTL(贡献率10%)连锁的SSR标记中,选取30对SSR标记引物,筛选玉米花期性状的主效SSR标记。选用花期不同的玉米自交系P014、P037、E1312为亲本,分别组配得到两个杂交后代F1(P014×E1312)和F1(P037×E1312),F1经自交获得两个F2(P014×E1312)、F2(P037×E1312)群体为试验材料。利用亲本、F1代对30对引物进行筛选,获得的特异性引物再通过F2群体单株花期性状与单株SSR标记的符合度和准确率验证,筛选出符合率大于50%的主效标记。结果表明,bnlg1505、bnlg1666、umc1663、bnlg128为玉米花期性状的主效SSR标记,其中,标记bnlg1505适用于筛选抽雄期晚、散粉期晚、吐丝期晚的材料,筛选准确率分别为56.5%、65%、60%;标记bnlg1666适宜用于筛选散粉期早、吐丝期早的材料,筛选准确率分别为65%、57.5%;标记umc1663和bnlg128适用于筛选散粉期早的材料,筛选准确率为68%和61.5%。     

Identification of quantitative trait loci for protein content, oil content and oil quality for groundnut (Arachis hypogaea L.)

Very few efforts have been made to improve the nutritional quality of groundnut, as biochemical estimation of quality traits is laborious and uneconomic; hence, it is difficult to improve them through traditional breeding alone. Identification of molecular markers for quality traits will have a great impact in molecular breeding. An attempt was made to identify microsatellite or simple sequence repeat (SSR) markers for important nutritional traits (protein content, oil content and oil quality in terms of oleic acid, linoleic acid and oleic/linoleic acid ratio) in a mapping population consisting of 146 recombinant inbreed lines (RILs) of a cross TG26 × GPBD4. Phenotyping data analysis for quality traits showed significant variation in the population and environment, genotype × environment interaction and high heritability was observed for all the traits. Negative correlation between protein content and oil content, oleic acid and linoleic acid indicated their antagonistic nature. After screening >1000 SSR markers, a partial genetic linkage map comprising of 45 SSR loci on 8 linkage groups with an average inter-marker distance of 14.62 cM was developed. QTL analysis based on single marker analysis (SMA) and composite interval mapping identified some candidate SSR markers associated with major QTLs as well as several minor QTLs for the nutritional traits. Validation of these major QTLs using a wider genetic background may provide the markers for molecular breeding for improving groundnut for nutritional traits.     

兼抗条锈、白粉病小麦新种质观4的分子标记鉴定

将多个不同的抗病亲本及优良农艺亲本进行复合杂交,选育出抗病且农艺性状较好的小麦新品系观4.为了明确观4的抗病性及品质状况,对该品系的抗病基因及品质性状进行分子标记鉴定和分析.结果表明,观4兼抗白粉病和条锈病,其白粉病抗性主要来自亲本92R179中的Pm21基因,而条锈病抗性则主要源于YW243中的抗条锈病基因YrX;辽春10号中的高分子量麦谷蛋白优质亚基7+8也遗传到新品系观4中.因此,观4可作为优良小麦亲本应用于小麦品质和白粉病、条锈病抗性的改良.     

玉米抗丝黑穗病主效位点连锁分子标记利用效率的初步分析

研究利用前人开发的与玉米抗丝黑穗病主效QTL（bin2.09）紧密连锁的分子标记,在明确标记在bin2.09区域位置基础上,对不同来源的37份自交系进行抗感区分。结果表明,各标记在不同血缘自交系与黄早四抗病近等基因系间的区分效率有较大差异,其中,STS标记MZA6393在所有感病自交系与黄早四抗病近等基因系之间的区分效率最高,为75.7%,dCAPS标记LSdCAP3与LSdCAP2的区分效率次之;多数标记对SPT血缘自交系的区分效果较好,且各标记对高感自交系的区分效果优于感病自交系,并最终预测由dCAPS标记LSdCAP2和STS标记MZA6393界定的片段可能为玉米抗丝黑穗病主效功能片段。     

水稻功能基因标记遗传距离与杂种优势的相关性研究

 利用与产量性状相关的功能基因标记分析了29个杂交水稻组合亲本间（18个不育系和11个恢复系）的遗传差异,结合29个亲本所配组合（47个）的F1表现,研究了功能基因标记遗传距离与杂种优势的相关性。结果表明,功能基因标记遗传距离与产量杂种优势呈显著正相关（r=0.29*）,而与其他主要产量构成因素的杂种优势相关不显著。说明功能基因标记有可能应用于杂交水稻杂种优势预测,但得到的相关系数偏小,还不足以预测杂种优势。     

稻米淀粉理化特性相关的水稻淀粉分支酶基因标记开发

 基于籼稻93 11和粳稻日本晴基因组间的序列差异,成功发展了水稻淀粉分支酶基因(Sbe)9个分子标记。利用这些标记对102份非糯材料进行了基因型检测,并分析了Sbe1、Sbe3基因标记基因型多态性对稻米淀粉理化特性的影响。Sbe1、Sbe3基因标记多态性位点对揭示非糯材料间稻米淀粉理化特性的差异不显著,说明淀粉分支酶基因这些等位性变异位点对非糯稻米的蒸煮食味品质影响不显著;在鉴定籼稻品种时,有6个标记的鉴定准确率达80%以上。还对标记开发的意义和分子标记辅助选择育种进行了探讨。     

小麦抗白粉病基因及其分子标记研究进展

小麦白粉病是小麦生产的主要病害之一、应用抗病品种是防治该病的十分经济、有效的措施。近年来分子标记技术的发展为小麦抗白粉病基因的研究提供了极大的方便。目前为止,小麦基因组中已定名抗白粉病基因31个．其中对20个基因位点的25个抗白粉病基因进行了标记和作图。本文对小麦抗白粉病基因染色体定位、来源、评价利用及其分子标记研究现状进行了综述,并对分子标记在小麦抗病遗传育种中的应用进行了探讨。     

Relationship Between Heterosis and Parental Genetic Distance Based on Molecular Markers for Functional Genes Related to Yield Traits in Rice

The genetic distances among 18 cytoplasmic male sterile lines and 11 restorer lines were analyzed with molecular markers derived from yield-related functional genes.The correlation between parental genetic distance and heterosis was investigated by analyzing the performance of 47 combinations.The results showed that the genetic distance was significantly correlated with yield heterosis(r=0.29*),but not significantly correlated with heterosis for other traits,such as number of effective panicles per plant,se...