大穗型水稻穗部性状的QTL定位

【目的】对大穗型水稻穗部性状的数量性状基因座(QTL)进行定位,为水稻超高产育种提供优质的种质材料。【方法】利用95个在双亲具有明显多态性的分子标记和213个由大穗型水稻材料lp1与9311构建的F2群体单株,采用完备区间加性模型作图法(ICIM-ADD)对穗长、每穗粒数和着粒密度3个穗部性状的QTL进行检测。【结果】共检测到5个穗部性状QTL,其中穗长QTL 1个,每穗粒数QTL 2个,着粒密度QTL 2个,分布于第3、4、6、10和11号染色体上。检测到的QTL LOD介于2.63~2.91,表型贡献率为7.42%~17.72%,贡献率大于10.00%的主效QTL有2个(qSSD-3-1和qPL-11-1),分别有2个和3个QTL的增效等位基因来源于大穗lp1和9311。【结论】定位得到的主效QTL qSDD-3-1和qPL-11-1可用于分子标记辅助选择育种,新的穗长QTL qPL-11-1可用于精细定位和克隆。     

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.     

玉米作图群体主要穗部性状的研究

本研究调查了玉米自交系Mo17、黄早4及由这两个材料构建的F9代重组自交系(Recombinantinbred line,RIL)群体的穗粗、穗长、轴粗和穗重共4个穗部性状,对这4个性状在群体中的表现用SPSS11.5软件作了描述性统计和相关分析,并构建了频数分布图。该结果为控制这4个性状的数量性状位点(Quanti-tative trait locus,QTL)的作图研究提供了田间表型数据。     

控制水稻穗形相关性状的QTL定位

穗是水稻产量的最终表达部位,穗部性状在产量构成因素中占有很重要的地位.该研究采用以粳稻Asominori为遗传背景、籼稻IR24为染色体片段供体的染色体片段置换系(Chromosome segment substitution lines,CSSLs)群体,于2007年和2008年对水稻穗部性状进行了相关分析及其数量性状位点(Quantitative trait loci,QTL)的定位.结果表明:穗部性状与单株产量存在极显著的正相关,并检测到影响5个相关性状的33个QTL,分布在第1、第3、第4、第6和第8条等染色体上,贡献率介于5.35%与37.59%之间,其中两年同时检测到的稳定表达QTL10个,约占30.3%;在第1染色体RM493和RM5496标记附近、第4染色体RM317标记附近、第6染色体RM217标记附近和第8染色体RM331及RM502标记位置均检测到能同时控制穗部多个性状的QTL,可能是因为基因的多效性或基因的紧密连锁所致.在育种中利用与这些QTL连锁的分子标记进行辅助选择,将有助于多个性状的协同改良.     

水稻主要农艺性状的QTL分析

【目的】通过对水稻Oryza sativa主要农艺性状的遗传研究,挖掘优异主效QTL,为利用分子标记辅助选择进行高产、优质育种提供理论基础.【方法】以粳稻品系中野1211与籼稻品系中大304构建的重组自交系群体188个家系为试验材料,利用该重组自交系群体构建的含有142个SSR标记分子连锁图,采用区间作图法对抽穗期、单株有效穗数、株高、穗长、每穗实粒数、每穗总粒数、结实率、穗着粒密度、粒长、粒宽、粒形、千粒质量和单株质量13个主要农艺性状进行早、晚季的全基因组QTL定位.【结果和结论】除株高没有检测到相关的QTL之外,其余的每个性状检测到的QTL数目为2~15个.12个性状共检测到73个QTL,分布于水稻的12条染色体上,其中仅在早季能检测到的有34个,仅在晚季能检测到的有23个,两季都能检测到的只有16个.单个QTL的贡献率在5.3%~28.4%之间,其中超过20%以上的有10个.检测到的新位点为12个.早晚两季在多数染色体的多处区段上均检测到多个紧密连锁的QTL.检测到的12个新位点为水稻主要农艺性状的QTL定位增加了新的遗传信息,重复检测到的16个QTL可用于水稻分子标记辅助育种.     

利用RIL群体对精米氨基酸含量的QTL定位

通过一个重组自交系及已构建好的遗传图谱,研究稻米氨基酸含量的QTL定位。结果表明,通过Winqtlcart软件发现多个控制不同氨基酸合成的区段,其中位于第一染色体的RM259～RM580片段影响了多种氨基酸的含量。通过氨基酸含量相关QTL定位的研究,为将来的分子标记辅助选择改良稻米营养品质打下了基础。     

基于水稻RIL群体的稻瘟病抗性QTL分析

为了挖掘和利用抗稻瘟病基因,培育抗稻瘟病品种,以抗稻瘟病亲本京宁11(父本)和感稻瘟病亲本2013ZJP-3(母本)培育的包含189份株系的F6和F7重组自交系(RIL)群体作为试验材料,利用99对亲本间有多态性的SSR标记构建遗传连锁图谱;同时,利用宁夏地区优势稻瘟病菌生理小种,采用人工接种和自然诱发相结合的方法对其进行叶瘟、穗颈瘟抗性鉴定,并用QTL IciMapping 4.0软件对叶瘟抗性和穗颈瘟抗性进行QTL分析.结果表明,F7群体的抗叶瘟性状呈连续性分布,且大部分材料偏向于抗病亲本京宁11.QTL定位结果显示,共检测到11个QTL:与叶瘟抗性有关的QTL有4个,分别位于6、6、6、10号染色体上,贡献率达到5％～8％,其中贡献率最大的QTL位于6号染色体上;与穗颈瘟抗性有关的QTL有4个,分别位于6、10、10、11号染色体上,贡献率为5％～8％;与综合抗病指数有关的QTL有3个,位于6、10、10号染色体;此外,在10号染色体上的RM1125单标记区间内有2个控制穗颈瘟与综合抗病指数的QTL,分别解释了 8％、6％的表型变异,加性效应分别为-0.75、-0.40,这个QTL对应的增效基因均来自于父本京宁11.     

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.     

基于籼稻RIL群体的剑叶形态QTL定位

从1个高世代的RIL群体(用籼稻冈46B和A232构建)中选取178个重组家系(F12)和亲本间有多态性的142对SSR分子标记构建遗传连锁图谱,RIL群体分别种植于湖北武汉和海南陵水,统计两地水稻抽穗期剑叶长度、剑叶宽度和剑叶长宽比,并用QTL IciMapping4.0软件对其进行QTL定位分析。结果表明:在第1、第2、第4、第6、第7、第10和第12号染色体上共检测到14个QTL位点,包括5个叶宽QTL、6个叶长QTL位点和3个长宽比QTL位点,LOD值为2.52～5.62,解释表型变异率最小为5.56%,最大为21.27%,并且这些QTL表现为加性效应。     

稻米食味品质性状的QTL分析

本研究利用Asominori/IR24的71份重组自交系群体及其相应的具有293个分子标记的RFLP图谱,采用单因子方差分析和区间做图方法,对控制稻米食味品质性状的数量性状位点(QTL)进行分析。检测出控制稻米食味品质性状的QTL28个,另有6个可能存在的QTL亦被检测到。从相关分析和QTL的连锁关系来看,稻米主要食味品质性状之间关系密切。米饭咬劲、粘弹性、味觉、食味及冷饭质地等均与第4染色体的分子标记C445有关。G1314B同时影响米饭硬度、味觉、粘弹性和食味特性,G952B是影响咬劲、硬度和食味等性状的分子标记。     

水稻穗部性状及其与产量相关分析

以辽宁省最新育成的水稻品种(品系)为研究对象,分析了水稻穗部性状间及其与产量的关系,结果如下。产量与每穗粒数、着粒密度、二次枝梗数、二次枝梗粒数、二次枝梗粒率呈极显著的正相关关系,这些性状对产量都有积极意义,产量是其综合作用的表现。结实率主要受控于二次枝梗结实特性,育种上要从结实率角度挖掘水稻的增产潜力,就要着重考虑选育二次枝梗结实率高进而结实率高的品种。一次枝梗数、一次枝梗粒数、二次枝梗数、二次枝梗粒数以及二次枝梗粒率都与每穗粒数呈极显著的正相关关系,这些性状的增加将有助于穗粒数的增加。穗粒数与二次枝梗粒数随品种的变化是一致的,二者有极显著的线性相关。提高千粒重有可能进一步挖掘水稻的增产潜力。     

黄瓜果实相关性状QTL定位分析

 【目的】果实性状对黄瓜的商品性及产量具有重要影响,对黄瓜果实性状进行QTL定位分析将有助于了解其遗传机制,为黄瓜果实性状改良以及高产、稳产育种提供有益参考和帮助,同时也可为基因的精细定位及克隆奠定基础。【方法】利用华北保护地类型黄瓜材料9930和欧洲温室类型黄瓜材料9110Gt为亲本构建的遗传图谱,结合不同年份、不同季节4次表型鉴定数据,采用MapQTL4.0软件对12个黄瓜果实相关性状进行多座位QTL模型(MQM)检测。【结果】检测到与8个商品瓜性状相关的QTLs 18个：瓜长Fl（3个）、把长Fsl（1个）、瓜粗Fd（1个）、瓜长/把长Lsr（5个）、瓜长/瓜粗Ldr（1个）、刺色Fsc（4个）、刺密度Fsd（1个）、果瘤大小Fws（2个）;与4个种瓜性状（种瓜长Sfl、种瓜粗Sfd、种瓜重Sfw、种瓜果皮颜色Sfc）相关的QTLs 14个。其中表型贡献率≥10.0%的主效QTL有27个,占QTL总数的84.4%,这些QTL大都分布在Chr.5和Chr.6上。各QTLs的LOD值在3.53—42.21,可解释8.4%—73.1%的表型变异。【结论】本研究检测到与12个黄瓜果实性状相关的QTL共32个,其中刺色和果瘤大小2个性状在2006—2009年春秋两季均检测到主效QTL位点,并获得紧密连锁的特异标记 (SSR02697、SSR19256、SSR15818、SSR06003、SSR00116、SSR05321、SSR00004、SSR02309),可用于基因精细定位研究。     

基于SSSL的水稻重要性状QTL的鉴定及稳定性分析

【目的】单片段代换系（SSSL）是通过高代回交和分子标记辅助选择构建的，只含有来自供体亲本的一个染色体片段，遗传背景与受体亲本相同的品系。本研究的目的是利用SSSL检测不同环境条件下水稻重要性状的QTL。【方法】以32个SSSL为材料，随机区组试验设计，在2～4个季节中对水稻22个重要性状的QTL进行分析。【结果】共鉴定出59个QTL，分布于第1、2、3、4、6、7、8、10和11号染色体上。其中的18个QTL能够在2次以上重复检出，稳定性较好的QTL占检出QTL的30.5%，大多数农艺性状的QTL效应较小、稳定性较差。不同的性状，QTL稳定性不同，千粒重、粒长、谷粒长宽比、抽穗天数等性状的QTL较稳定。稳定性好的QTL，不仅具有较大的加性效应，而且受环境影响较小。【结论】利用单片段代换系可以有效地对水稻重要性状的QTL进行多年多季的稳定性分析。水稻大多数重要农艺性状QTL的不稳定性，反映了水稻生长发育过程的可塑性，可能是通过栽培措施使水稻品种获得高产优质的重要遗传基础。     

玉米RIL群体的产量相关性状研究

调查了玉米自交系Mo17、黄早4以及由这2个材料构建的F9重组自交系(Recombinant inbred line,RIL)群体的百粒重、容重、穗粒重和出子率4个产量相关性状,对这4个性状在群体中的表现用SPSS 11.5软件进行了描述性统计和相关分析,并构建了频数分布图。试验结果显示,2个亲本在4个性状上均存在差异,容重和穗粒重2个性状在群体中呈现连续变异,而百粒重和出子率2个性状在群体中的变异不连续。     

Molecular Mapping QTLs for Gel Consistency in Rice

A population of 152 recombinant inbred lines (RIIs) derived from a cross between CT9993, a japonica rice with hard consistency (GC) and Khoa Dawk Mali105 (KDML 105 ), a famous Thai rice(Oryza sativa L. ) with medium GC, was used for GC quantitative trait loci (QTLs) analysis. Three linkage maps were constructed with RFLP, AFLP and microsatellite (SSLP) markers. The first one consists of 83 RFLP markers with 17.53 cM of an average distance between markers. The second one consists of 83 RFLP and 69 AFLP markers with 13.22 cM average distance between markers and the third one consists of 83 RFLP, 69 AFLP and 15 SSLP markers, and has an average distance of 12.98 cM between markers. Based on these three maps, QTLs conferring GC were analyzed. The results show that GC is mainly controlled by two linked loci,which are located at the two flanks of RFLP marker R2170 on chromosome 3. The distance between the two linked QTLs is 25 cM and the two QTLs were determined by a LOD scores larger than 16.0. The number of minor QTIs controlling GC varies from 4- 9 in the three different linkage maps.     

分布方式对不同穗型水稻群体穗的影响

有序群体可以使弯穗型群体穗角增大、穗长增加,有利于大穗形成。直立穗型品种比弯曲穗型品种更适合于无序栽培方式。分布方式对产量及生物产量的影响均达到显著水平,有序群体的产量显著高于无序群体。     

应用RFLP图谱定位分析稻米粒形的QTL

研究利用Asominori/IR2 4 的 71份重组自交系群体及其相应的具有 2 93个分子标记的RFLP图谱 ,采用单因子方差分析和区间做图方法 ,对控制主要稻米粒形性状的数量性状位点(QTL)进行了系统分析。检测出 9个控制稻米粒形的QTL ,其中包括 3个控制稻米粒长的QTL(R11、R12和R13) ,2个控制稻米粒宽的QTL(Rwl和Rw2 ) ,4个控制长宽比的QTL(Lw1、Lw2、Lw3和Lw4 )。研究认为 ,粒长是受多基因控制 ,粒宽受两对主效基因和多对微效基因控制的数量性状 ,粒长和粒宽是遗传上完全独立的两个性状     

Identification of QTLs Underlying Folate Content in Milled Rice

Understanding the genetic mechanism underlying folate biosynthesis and accumulation in rice would be beneficial for breeding high folate content varieties as a cost-effective approach to addressing widespread folate deficiency in developing countries. In this study, the inheritance of rice grain folate content was investigated in the Lemont/Teqing recombinant inbred lines and the Koshihikari/Kasalath//Koshihikari backcross inbred lines. 264 F12 recombinant inbred lines（RILs） and 182 BC1F10 backcross inbred lines（BILs） with their parents planted in randomized complete blocks with two replicates in 2010, and RILs harvested in 2008 were used for QTL detection using inclusive composite interval mapping（ICIM） method. In the RIL population, two QTLs, denoted by qQTF-3-1 and qQTF-3-2（QTF, quantitative total folate）, explaining 7.8% and 11.1-15.8% of the folate content variation were detected in one or two years, respectively. In the BIL population, a QTL, denoted by qQTF-3-3, was detected, explaining 25.3% of the variation in folate content. All the positive alleles for higher folate content were from the high-folate parents, i.e., Teqing and Kasalath. The known putative folate biosynthesis genes do not underlie the QTLs detected in this study and therefore may be novel loci affecting folate content in milled rice. QTLs identified in this study have potential value for marker assisted breeding for high-folate rice variety.