陆海BC4F2和BC4F3代换系的评价及纤维产量与品质相关QTL的检测

 【目的】利用SSR标记对陆海BC₄F₂和BC₄F₃代换系进行评价并检测纤维产量与品质相关的QTL,为筛选棉花染色体单片段代换系、精细定位纤维品质QTL、实现分子聚合育种奠定基础。【方法】利用GGT32（graphical genotyping）软件分析每个代换系的基因型组成,采用SAS PROC GLM的单向方差分析方法检测影响各性状的QTL。【结果】检测到50个单片段代换系,其中9株含有纯合的海岛棉片段,并筛选出12个代换片段少、纤维品质优良的代换系。共检测到15个控制产量性状和19个控制纤维品质的QTL,集中分布在12个连锁群中,解释的表型变异率在2.80%—14.13%。【结论】4个上半部平均长度QTL在2个世代中稳定遗传,1个上半部平均长度QTL在前人研究论文中检测到,部分标记位点同时控制几个不同的性状,并发现增效基因不全来自高值亲本。     

大豆染色体片段代换系群体苗期耐盐性鉴定及评价

研究以大豆染色体片段代换系群体2019年收获的183个株系和2020年收获的165个株系为试验材料,采用水培法,120 mmol·L-1盐处理5 d后,调查大豆株系苗期株高、根长、地上鲜重和地下鲜重,通过计算相对值、权重、耐盐指数(D值)及主成分、隶属函数分析综合评价染色体片段代换系材料耐盐能力,以鉴定染色体片段代换系群体苗期耐盐能力.结果表明,大豆染色体片段代换系群体通过主成分分析,将耐盐性状分为两个主成分,其总变异累计值贡献率2019年和2020年分别为72.61％和67.08％.根据两个主成分的权重和隶属函数分析,计算综合评价D值,可知,大豆染色体片段代换系群体中耐盐性较强材料有12份,较弱材料有13份.研究旨在比较大豆染色体片段代换系株系间苗期对盐胁迫耐受性,筛选耐盐材料,为大豆耐盐种质挖掘和遗传育种提供理论参考和基础材料.     

海岛棉染色体片段导入系改良新陆早40号黄萎病抗性研究

[目的]利用海岛棉7214染色体片段导入系,将海岛棉抗黄萎病性状片段导入陆地棉新陆早40号,进行陆地棉抗黄萎病性状改良的研究.以期为染色体片段导入系在陆地棉抗病性状改良中的应用奠定基础.[方法]选择早熟、优质陆地棉品种新陆早40号为受体亲本,海岛棉7214抗黄萎病染色体片段导入系CSIL035和CSIL155为供体亲本,通过杂交、回交构建研究群体,采用与抗黄萎病性状染色体片段连锁的分子标记,进行目标性状片段的跟踪与检测,并进行受体亲本基因组扫描,结合田间性状鉴定和品质性状检测,选择既携带目标性状片段,又具备受体亲本优良性状的优良品系.[结果]获得新陆早40号抗病性改良株系BCIL1-72.株系BCIL1-72纤维品质优异,其纤维长度31.9 mm、比强度32.8 cN/tex、马克隆值4.1;皮棉产量与对照品种新陆早36号及受体亲本新陆早40号,差异性不明显;属抗枯萎、耐黄萎类型.[结论]利用抗黄萎病染色体片段导入系,能够改良陆地棉抗黄萎病性状,获得高产、优质、抗病品系.     

利用染色体单片段代换系定位水稻结实率QTL

结实率是评价水稻品种应用价值的重要农艺性状之一,是产量重要的构成因素,易受到高温、低温、干旱等环境因素的影响,对结实率QTL进行定位并研究其遗传效益在水稻育种中至关重要,为进一步精细定位及克隆相应QTL和开展水稻结实率分子育种奠定基础。以籼稻品种扬稻6号为受体、粳稻品种日本晴为供体构建的一套染色体片段代换系为材料,利用多元回归分析方法,结合Bin图谱,对代换系上的结实率QTL进行鉴定,结果表明,在水培条件下共定位14个控制水稻结实率性状的QTL,分别位于3~11染色体上,其中,2010年定位2个,2011年定位5个,2012年定位7个;贡献率大于20%的QTL共有9个,分别是q SSR5.1、q SSR7.1、q SSR9.1、q SSR11.1、q SSR3.2、q SSR3.3、q SSR4.1、q SSR8.2和q SSR9.2WTBZ〗,其中,贡献率最大的QTL为q SSR5.1,贡献率为49.76%,被定位在第5染色体上731 482 bp区间内。     

基于水稻染色体片段代换系的粒形QTL鉴定分析

利用染色体片段代换系材料,在3个环境中共鉴定出了25个与粒形相关的QTL.其中8个粒长QTL,5个粒宽QTL,5个谷粒长宽比QTL和7个粒厚QTL,分布于除第8、11、12的9条染色体上.     

水稻染色体片段代换系Z745的鉴定及穗部性状QTL定位

对水稻染色体片段代换系Z745进行染色体代换片段鉴定,并用以日本晴为背景亲本、水稻染色体片段代换系Z745为供体亲本杂交构建的次级F_2群体定位水稻穗部性状QTL,以期发现新的穗部性状QTL。结果发现,Z745共含有17个代换片段,分布于第1、3—8、10和12染色体,代换片段总长度为26.1 Mb,平均代换长度为1.54 Mb;Z745的穗长、一次枝梗数、二次枝梗数和穗粒数均极显著高于日本晴;鉴定出21个穗部性状QTL,分布于其中9个代换片段上,位于第1、3—5、7—8、10和12共8条染色体上,其中,穗长QTL 4个(1、4和7染色体)、一次枝梗数QTL 4个(1、5、7和8染色体)、二次枝梗数QTL 6个(1、7、10和12染色体)、穗粒数QTL 7个(1、3、7、8、10染色体)。定位到的穗长QTL (qPL7-1、qPL7-2)、二次枝梗数QTL(qNSB7-1)和穗粒数QTL(qSPP1-1)已被报道,其余穗部性状QTL尚未报道。     

水稻染色体片段代换系群体的构建及应用研究进展

定位和克隆水稻重要农艺性状QTL,是水稻功能基因组学研究的重要方向,是分子标记辅助选择选育高产、优质、多抗水稻新品种的重要基础。染色体片段代换系是进行QTL分析的理想材料。介绍了水稻染色体片段代换系群体的构建原理,综述了其构建及应用研究进展,并对其研究方向进行了展望。     

水稻粒型染色体片段代换系Z8的QTL定位与次级代换系选育

粒型是水稻重要的农艺性状,由多个基因调控,属于典型的数量性状,与产量密切相关.染色体片段代换系(Chromosomal Segment Substitution Line, CSSL)是研究数量性状的良好材料,能够将复杂的数量性状转化成单个的遗传因子,从而有效分离主效数量性状基因座(Quantitative trait locus, QTL)或关键基因,并准确估算其遗传效应.以粳稻日本晴(Nipponbare)为受体,优良恢复系R225为供体构建的CSSL群体中鉴定到1个水稻长宽粒代换系Z8,其携带14个来自供体亲本R225的染色体片段,平均代换长度8.41 Mb.与受体亲本日本晴相比,Z8的粒长、粒宽、长宽比、株高、一次枝梗数、二次枝梗数、千粒质量、着粒密度和每穗总粒数等性状均增加(p<0.01或p<0.05),有效穗数、穗长和结实率均降低(p<0.01),而每穗实粒数和单株产量的差异无统计学意义.扫描电镜检测表明,Z8籽粒外颖壳表皮细胞长度、宽度分别增加了33.14μm和5.20μm(p<0.01),而单位面积细胞数目则减少了3.4个(p<0.01),...     

利用染色体单片段代换系定位水稻粒重QTL

粒重是决定水稻产量的三要素之一,是由多基因控制的数量性状。本研究以广陆矮4号为受体,日本晴为供体的119个染色体单片段代换系群体为试验材料,利用 SPSS软件分析了粒重与粒形性状之间的相关性,通过单因素方差分析和 Dunnett’s多重比较,测验单片段代换系与受体亲本广陆矮4号之间粒重的差异,以2年都能检测到的显著差异位点作为稳定表达的 QTL。结果表明：千粒重与粒长、长宽比呈极显著正相关,与粒宽、粒厚相关性不显著;以 P≤0.001为阈值,2年都能检测到的千粒重相关 QTL 19个,分布在除第10、12染色体以外的10条染色体上。其中,10个QTL的加性效应表现为增效作用,其加性效应值的变化范围为0.49~2.74 g,加性效应百分率的变化范围为2.00%~11.05%;9个 QTL加性效应表现为减效,加性效应值的变化范围为0.60~2.35 g,加性效应百分率的变化范围为2.40%~9.48%。这些QTL的鉴定,为进一步精细定位或克隆相应 QTL奠定了基础。     

陆地棉遗传背景下海岛棉Chromsome 7片段纤维品质性状的QTL定位

为消除遗传背景的干扰,深入剖析陆地棉遗传背景下渗入的海岛棉Chromsome7（Chr．7）片段对优异纤维性状的遗传贡献,本研究从（鲁棉研22×鲁原343）重组自交系中选择携带海岛棉Chr．7染色体片段的优质次级渐渗系R472作亲本,与高产亲本鲁棉研22回交,构建了包含514个F2单株的次级定位群体。利用JoinMap构建Chr．7的遗传图谱,运用基于混合线性模型的QTLNetwork-2．2软件和基于多元回归模型的Windows QTL Cartographer 2．5软件对纤维品质性状进行QTL定位,结果显示,利用WindowsQTLCar-tographer2．5检测到1个纤维强力QTL（qFS—C7-1）,距离渐渗位点DC401828．1cM,可解释表型变异率5．66％,增效等位基因来源于携带有海岛棉Chr．7染色体渐渗片段的R472;利用QTLNetwork-2．2检测到1个纤维强力QTL（qFS—C7-1）、1个纤维细度QTL（qFM—C7-1）。2个作图软件定位的纤维强力QTL位点基本一致,可认为是同一位点。     

棉花海陆杂交种(F1)主要纤维品质性状杂种优势研究

采用双因素交叉式遗传交配设计,研究棉花海陆杂交F1代纤维品质性状中亲优势、超亲优势、竞争优势。结果表明:海陆杂交F1代纤维2.5%跨长达33.8~38.4 mm、比强度达33.9~41.9 CN/tex,有极强的中亲优势、超亲优势和竞争优势;马克隆值比双亲均值稍低。     

16个陆地棉染色体置换系产量与纤维品质性状遗传效应的初步分析

【目的】评估16个陆地棉染色体置换系的遗传效应。【方法】采用部分双列杂交试验,以16个陆地棉染色体置换系和TM-1为父本,中棉所41、中棉所43、SG506为母本配制51个F1杂交组合,2006年在河南安阳和山东夏津两地种植,获得产量、纤维品质性状数据。利用AD模型软件分析各性状的加性和显性效应。【结果】产量性状比较,铃重加性方差比率最大,铃数最小;显性方差比率籽棉产量最大,铃重最小。纤维长度主要表现出加性效应和显性效应,显性效应稍大于加性效应,整齐度、麦克隆值、比强度的加性方差比例较大,未检测到显性效应。CSB06和CSB12Sh对铃重的正向加性效应显著,CSB14Sh、CSB01对纤维品质的4个或3个性状加性效应显著,CSB01对产量性状的显性效应最大.纤维长度的显性均表现为正值。【结论】CSB06和CSB12Sh可作为改良铃重的亲本利用,CSB14Sh、CSB01可作为改良纤维品质性状的亲本利用。在杂种优势利用时,CSB01可作为改良产量性状的亲本,CSB01、CSB11Sh和CSB06可作为改良纤维长度的亲本。     

利用染色体片段置换系定位水稻粒型QTL

水稻粒型是衡量稻米外观品质的重要指标之一,鉴定和定位水稻粒型QTL对开展水稻粒型分子育种具有重要意义.本研究以8个染色体片段置换系为材料,选用分布水稻12条染色体上的153个SSR标记检测染色体片段置换系的置换片段,采用代换作图法对控制水稻粒型的3个主效QTL进行定位.结果表明:153个SSR标记中有104个标记在亲本间具有多态性,多态率为68.0%;8个染色体片段置换系在第3和第5染色体分别有6个和2个置换片段,置换片段长度分别为14.8 cM、16.6 cM、 15.5 cM、18.9 cM、29.1 cM、35.0 cM、17.9 cM 和17.0 cM,平均长度为20.6 cM;8个置换片段上共鉴定出3个粒型QTL,控制粒长的qGL-3-1 和qGL-3-2分别被界定在水稻第3染色体RM5551与RM6832及RM6832与RM3513之间,遗传距离分别为14.8 cM和5.3 cM的范围内,控制粒宽的qGW-5被界定在水稻第5染色体RM267与RM169之间遗传距离约11.7 cM的范围内.利用染色体片段置换系能准确地定位水稻粒型QTL,qGL-3-1、qGL-3-2和qGW-5的鉴定和初步定位为其进一步精细定位及分子标记辅助选择奠定了基础.     

复播花生产量相关性状的主成分及通径分析

[目的]研究花生产量相关性状统计数据的内在关联性。[方法]以山西省南部复播区10个花生品种为研究对象,通过主成分、相关和通径分析方法,阐明花生各农艺性状与产量的关联差异。[结果]6个农艺性状统计数据在3种分析方法中表现出相似的变化趋势;花生单株果数对产量的影响最大,其次分别为百果重、生育期、结果分枝和总分枝数,主茎高与产量呈负相关。[结论]在区域花生育种实践中,应注重对单株果数性状的选择,同时也要兼顾其他性状的筛选。     

西藏林芝地区春青稞产量及其构成因子主成分分析

本文利用5个不同青稞品种(品系)春播的试验资料,对其产量及产量构成因子进行主成分分析。结果表明,穗部因子的贡献率为48.44%、对产量影响最大,株高因子的贡献率为19.50%,公顷穗数因子的贡献率为10.54%,它们是影响产量的最主要因子。因此,在春播青稞高产育种性状选择时,应将穗部因子这一综合性状放在首要地位,同时控制株高在合理的范围,避免由于株高过高而导致青稞倒伏减产。本试验还表明,施用氮肥对青稞产量的构成因子有明显的促进作用。     

Genetic Effect on Yield and Fiber Quality Traits of 16 Chromosome Substitution Lines in Upland Cotton

Evaluation of the genetic effect on yield and fiber quality can provide useful information on cotton breeding. Sixteen CSB lines and TM-1 introduced from USDA/ARS were used as male and top-crossed with three elite cultivars and the 51 F1 hybrids, 16 CSB lines, TM-1, and 3 elite cultivars were planted at the Cotton Research Institute of CAAS, Anyang, Henan Province and Xiajin, Shandong Province, China. The yield traits and fiber quality data were obtained and additive and dominance effect on each trait were measured by AD model. Boll weight takes the largest additive proration, whereas boll number takes the least additive proration. The largest and the least dominant proration for lint yield and boll weight were measured, respectively. Fiber length has the additive and dominance effect, and dominance effect was slightly more than additive effect. Larger additive and no dominance effect on uniformity, micronaire, and fiber strength were measured. Significantly, positive additive effect on boll weight of CSB06 and CSB12Sh was observed. CSB14Sh and CSB01 have significantly positive additive effect on 4 and 3 traits of fiber quality, respectively. CSB01 has the greatest dominant effect on lint yield among CSB lines. The dominant effect on fiber length of CSB lines showed positive. It is beneficial to use CSB06 and CSB12Sh as parents to improve boll size, to use CSB14Sh and CSB01 as parents to improve fiber quality. As for hybrid cotton breeding, it is reasonable using CSB01 to improve lint yield traits, and using CSB01, CSB11Sh, and CSB06 to improve fiber length.     

不同大豆杂交后代新品系产量性状的主成分分析

对来源于不同亲本组合的13个大豆新品系产量相关性状和遗传距离进行综合分析,旨在为区域性大豆生产中品种更新、筛选和亲本选配工作提供理论依据。通过主成分分析探讨了各产量相关性状以及各品系综合主成分值的大小与产量高低的关系;根据品系间的遗传距离,通过聚类分析将13个品系分为4类,结果表明亲本来源与遗传距离没有必然联系。在选择大豆品种时,应根据育种目标确定各个主成分值的大小;在评价品种间遗传差异时,应根据育种过程中对品种的选择方向和环境因素进行综合评价。