利用高世代回交群体对大豆小粒性状的基因型分析及QTL定位

利用野生型大豆ZYD00006（供体亲本）与主栽品种绥农14（轮回亲本）所构建的高世代回交导入系,经过严格的百粒重筛选鉴定,得到43个百粒重性状明显小于轮回亲本的导入系个体。利用这套选择群体结合随机对照群体和基因型分析,通过基于遗传搭车原理的卡方分析,检测到分布于7个连锁群上的9个与大豆小粒性状相关的QTL位点,对小粒性状表现为正效应,为大豆小粒性状分子辅助育种提供有用的分子标记。     

大豆回交群体耐旱耐盐的选择牵连效应及响应分析

本研究利用回交群体和多位点扫描分析方法研究了逆境胁迫下的选择牵连效应,找到相应的基因组区段,并分析了这些区段对不同选择条件的响应。结果如下：随机群体标记偏分离率为34.38%（P＜0.0001）,相比,经耐旱、耐盐选择后标记偏分离率分别扩大到51.56%和55.88%。说明经过耐旱、耐盐选择后回交导入系群体等位基因偏分离更为严重,群体基因型结构发生变化,明确显示了选择牵连效应的存在。基于牵连效应的选择响应,根据供体等位基因导入频率在耐旱、耐盐选择群体与随机群体中的表现,经卡方分析在0.0001水平下检测到3个耐旱相关位点（Satt338、Satt640和S at_108）,5个耐盐相关位点（Sat_271、Satt726、Satt640、Satt513和Sat_108）。本研究为选择牵连效应分析方法的有效应用和大豆分子设计育种奠定了基础。     

大豆耐旱选择群体基因型分析与株高QTL定位

以红丰11为轮回亲本、Clark为供体亲本构建回交群体进行耐旱性鉴定,并对获得的选择群体进行全基因组SSR标记扫描.计算供体基因型导人频率,同时利用卡方测验检测偏分离SSR位点,对株高进行QTL定位.结果表明:卡方测验检测到11个SSR偏分离位点(超导入)分布于8条连锁群;株高共定位8个QTL位点分布于A<,1>、C<...     

大豆定向选择群体耐旱性位点基因型分析及QTL定位

利用Clark导入到红丰11为背景的回交导入系进行萌芽期和苗期的连续性耐旱鉴定,经萌芽期鉴定,获得36个耐旱定向选择导入系。对耐旱选择导入系进行全基因组SSR标记扫描,并以随机群体作为对照,计算供体基因型的导入频率,利用卡方测验检测显著偏分离的SSR标记位点,并结合GGT图示基因型软件对各染色体连锁群进行分析。其中在L连锁群的Satt398和Satt156两个位点有显著的供体片段“超导入”现象,供体基因型导入频率为0.9167和0.9583,卡方值高达182和201.5。另外,在F连锁群的Satt423,K连锁群的Satt167以及N连锁群的Sat_084等位点也出现供体导入片段的偏分离现象。同时,对萌芽期耐旱鉴定中相对发芽率表现超亲的35个株系采用性状－标记间的单向方差分析(P<0.01)和QTL定位, 共检测到14个控制相对发芽率的QTL,分布在4个连锁群上,其中与卡方测验检测的结果相比较,在Satt156,Satt423,Sattt167等位点具有一致性,说明这些位点是与大豆耐旱性紧密相关的QTL位点。以上结果为进一步开展大豆耐旱性有利基因的精细定位、克隆和分子设计育种奠定了基础。     

基于野生大豆导入系的大豆粒长和粒宽的QTL分析

以野生大豆ZYD00006(父本)和绥农14(母本)为亲本构建的导入系为定位群体,群体含有102个株系,遗传图谱使用了329个SSR标记位点,针对粒长和粒宽2个籽粒性状进行定位分析。结果表明:有18个位点存在不同性状间被同时检测到的情况,其中与QTL连锁的位点Sat_227、Satt338和Satt568被2个性状同时检测到。通过比较分析也发现3个位点也同时影响着百粒重的大小,进一步通过加性效应分析表明,定位区段对粒长的影响为-10%~15.4%,定位区段对粒宽的影响为-26.72%~2.76%。明确导入位点对粒长和粒宽的影响,可以作为进一步大豆粒长和粒宽相关基因挖掘。     

基于昌7-2导入系发掘干旱胁迫下玉米产量相关QTL位点

以昌7-2为轮回亲本,自交系郑独青为供体亲本,采用回交和定向选择的方法构建高代导入系群体。通过玉米56K芯片对极端株系进行基因分型,以IciMapping逐步回归分析法进行穗重、穗粒重以及百粒重等QTL定位。结果表明,共获得分布于玉米第1、3、5、9、10共5条染色体上的10个QTL位点。其中,与穗重、穗粒重相关的各4个,与百粒重相关的2个。第1、5、10染色体上存在同时控制穗重和穗粒重的相同位点,加性效应均来源于郑独青,贡献率均在22%以上。此外,第10染色体相同位点还同时控制1个微效加性的百粒重QTL。在QTL定位的基础上,获得了多位点聚合的导入系,同时携带第1、5、10染色体上3个QTL位点的导入系,其产量性状表现优于轮回亲本昌7-2。     

定向选择对大豆ms1轮回群体遗传基础的影响

在分析ms1轮回群体遗传多样性和群体内材料分组关系的基础上,探讨了定向选择对群体遗传基础的影响。从ms1轮回群体中随机抽取216份材料为原始群体,利用38个均匀分布于大豆全基因组的SSR标记,检测原始群体等位变异数目和遗传多样性指数。并分别根据成熟期、株高和百粒重对群体定向选择形成6个不同类型的定向选择群体,比较选择前后群体遗传多样性变化。结果表明:在原始群体中,共检测出216个等位变异,平均每个位点等位变异数5.68,平均多样性指数PIC为0.71。对原始群体进行熟期、株高和百粒重定向选择后,各定向选择群体平均每个位点等位变异数介于4.89~5.13,平均多样性指数PIC介于0.67~0.71。定向选择群体中有16个位点的等位变异频率发生了变化。对大豆ms1轮回群体定向改良,目标性状及相关农艺性状的表现值及群体分布频率随之发生改变,对群体遗传结构和遗传多样性指数的影响显著小于对目标性状及相关农艺性状的影响。     

利用选择回交导入群体定位大豆蛋白质含量QTL

大豆是重要的植物蛋白来源,定位大豆蛋白质含量QTL,可为分子标记辅助育种和基因挖掘提供依据。本研究以我国综合性状优良的黄淮海主栽品种中黄13为轮回亲本,日本品种东山69为供体亲本,构建了BC2F2回交导入系群体;利用性状–标记间的单向方差分析和卡方测验检测BC2F2随机群体(RP)及选择回交导入群体(BSP、PSP和NSP)中影响大豆蛋白质含量的QTL。2种方法在4个群体中定位到蛋白质含量相关的QTL 42个,5个位点在随机群体和极端选择群体中被多次重复检测到,分别为Sat_202、Satt170、Satt282、Sat_074、和Satt146;单向方差分析在随机群体和双向选择群体中同时检测到Sat_077、Sat_202、Satt282、Satt146和Satt712等5个效应值较大(10%)的蛋白质含量QTL,分别位于C1、C2、D1b、F和J连锁群上,位于D1b和J连锁群上的Satt282和Satt712效应最大,F值达到8.77、7.80和9.01、11.61,与其连锁的QTL能解释的表型变异分别达13.55%、21.40%和13.85%、28.82%;卡方测验在极端选择群体中检测到的8个QTL与单向方差分析在随机群体中检测到的位点一致,其中双向选择群体检测到4个(Sat_202、Satt301、Sat_074和Satt146)、正向选择群体检测到2个(Satt250和Satt485)、负向选择群体检测到5个(Sat_202、Satt170、Satt282、Sat_074和Satt146)。定位到42个蛋白质相关QTL,结果表明单向方差分析对双向选择群体有一定的应用价值,卡方测验更适合单向选择群体的QTL检测。     

利用玉米选择导入系进行营养生长期抗旱性基因组区段定位

采用我国优异骨干自交系黄早四与掖478的回交群体(BC₂S₁和BC₃S₁)的抗旱性选择导入系群体,通过SSR标记检测群体中等位基因的导入频率,利用卡方检验对等位基因导入频率进行检测,同时结合表型-基因型方差分析(ANOVA)的方法,对抗旱群体进行抗旱性相关位点的分析。结果表明：利用卡方测验检测到31个供体等位基因导入,利用方差分析检测到98个位点导入,其中有17个位点是重合的,这些导入位点可能是抗旱相关的重要的候选基因组区段。     

川渝地区地方和育成大豆品种籽粒性状关联分析

为挖掘川渝地区大豆品种籽粒蛋白质含量、油脂含量及百粒重与分子标记的关联位点,以232份川渝地区地方和育成材料构成的自然群体为试验材料,结合分布于大豆20条染色体的135个SSR分子标记检查所有材料的基因型,利用TASSEL 3.0软件中的混合线性模型对大豆籽粒蛋白质含量、油脂含量和百粒重进行关联分析.结果 表明:在P＜0.05显著水平且贡献率较高的情况下,2个环境中共检测49个关联位点.与蛋白质含量显著关联的位点有16个,贡献率总和为29.78％;与油脂含量相关的位点有19个,贡献率总和为41.94％;与百粒重相关的位点有14个,贡献率总和为13.92％.其中位点Satt554和Satt229与籽粒的蛋白质含量、油脂含量和百粒重性状同时存在关联.