水稻第6染色体短臂株高及产量性状QTL的分解

针对第6染色体短臂上一个对产量性状遗传具有重要作用的区间RM587-RM19715,从珍汕97B/密阳46重组自交系群体中筛选到1个剩余杂合体,自交衍生获得一个由195个个体组成的F2群体,检测控制株高和产量性状的QTL。经分析,在目标区间的上部和下部分别检测到1个QTL簇,分别对除单株穗数以外的产量性状因子具显著作用,单个QTL对群体性状表型变异的贡献率为5.0%~55.5%。将第6染色体上的产量性状QTL分解到更小的区间中,为产量性状QTL的精细定位和克隆打下了基础。     

水稻抽穗期QTL及其与产量性状遗传控制的关系

 产量和抽穗期是评价水稻品种应用价值的基本性状。水稻QTL分析已经历了从初定位到基因克隆的发展过程,并以抽穗期和产量性状最受重视。总结了亚洲栽培稻抽穗期QTL的基因组分布,分析了这些QTL与产量性状遗传控制的关系,为进一步筛选和鉴定具有较高育种应用潜力的水稻抽穗期QTL和产量性状QTL提供参考。     

利用单片段代换系鉴定水稻株高及其构成因素的QTL

 通过t测验比较了单片段代换系与受体亲本华粳籼74之间的表型差异，对以6个水稻品种为供体的52个单片段代换系代换片段上株高及其构成因素的QTL进行了鉴定。以P≤0.001为阈值，在14个代换片段上共鉴定出24个QTL，包括10个株高QTL、2个穗长QTL、4个倒1节间长QTL、5个倒2节间长QTL、3个倒3节间长QTL，这些QTL分布于水稻的9条染色体上。QTL加性效应值为-4.08～3.98 cm，加性效应百分率为-19.35%～10.43%。     

水稻株高性状的研究进展

株高性状是水稻最重要的农艺性状之一 ,水稻的绿色革命就是以开展水稻矮化育种和推广矮秆高产品种所产生的成就为标志的。自 5 0年代矮化育种以来 ,有关水稻株高的遗传研究、矮源的筛选与创制等方面的研究逐步深入 ,研究论文颇丰。本文就有关株高的研究作一综述。1　水稻矮秆的自然突变与人工诱导传统农家水稻品种几乎都是高秆类型 ,随着二战的结束、和平时代的到来以及化学工业的发展 ,化肥被广泛应用于水稻生产 ,由此带来了高秆品种不耐肥、易倒伏的问题。为解决倒伏难题 ,台湾省农业改良试验场用地方矮秆资源“低脚乌尖”为亲本进行杂交…     

一个控制水稻株高QTL qPH3的遗传分析

 利用D50/HB277衍生的重组自交系群体,对水稻株高进行QTL分析。在杭州和海南两种环境条件下,共检测到6个控制株高的加性效应QTL,分别位于第1、2、3、4、6和8染色体上,其中,位于第3染色体的QTL qPH3效应较大,在两种环境条件均能稳定表达且贡献率分别为16.52%和16.60%。进一步筛选获得1个剩余杂合体,对其衍生的RHL F2群体进行遗传分析,其qPH3检测贡献率达76.13%。通过后代验证,最终将其锁定于标记RM16211和RM16237之间物理距离约204 kb区域内。这将为该基因的精细定位及克隆奠定基础。     

RFT1与Hd1所在区间对水稻抽穗期、株高和千粒重的作用

 抽穗期是决定水稻品种适应地区和季节的关键性状。水稻抽穗期QTL对产量性状和（或）株高具多效作用是个普遍现象, 但是, 除了Ghd7和DTH8（Ghd8）, 其他水稻抽穗期基因的多效性尚需进一步验证。本研究针对抽穗期基因RFT1 Hd3a所处区间和Hd1所处区间, 以珍汕97B为轮回亲本、密阳46为供体亲本, 构建了遗传背景基本一致的2个BC2F5分离群体;采用Windows QTL Cartographer 2.5进行抽穗期、株高及千粒重的QTL分析, 并根据RFT1 Hd3a下游17 kb处的连锁标记Si2944及Hd1的基因标记Si9337的基因型, 将每个群体中的纯合基因型材料分成4组, 比较其表型差异。结果表明, 这2个区间对抽穗期、株高及千粒重均呈显著作用, 它们之间不呈显著互作, 且Hd1所处区间对3个性状的作用均强于RFT1 Hd3a所处区间。     

不同年份水稻产量性状的QTL分析

分别于2005年和2006年利用热研2号（粳稻）和密阳23（籼稻）为亲本构建的含111个家系的F6和F7重组自交系群体,对单株穗数、每穗颖花数、每穗实粒数、结实率、千粒重和单株产量6个性状进行了QTL分析。两年共检测到分布于7条染色体上的19个QTL,其中2005年检测到10个,2006年检测到14个,两年相同的QTL 5个。大多数性状之间具有显著的表型相关性,相关性较强的性状之间具有较多共同或紧密连锁的QTL。检测到3个控制产量性状的QTL区域存在一因多效或紧密连锁,其中第8染色体上RM5556-RM331区域两年同时检测到控制每穗颖花数、每穗实粒数以及单株产量的QTL。这些QTL为通过分子标记辅助选择提高水稻产量提供了有用信息。     

水稻第6染色体短臂上株高QTL qPH6-1的精细定位

 应用衍生于水稻剩余杂合体的分离群体,开展株高QTL的检测和精细定位。应用1个在水稻第6染色体短臂约7.3 Mb区间分离、背景基本纯合的F2:3群体,种植于海南、浙江两地,检测到2个控制株高的QTL;然后,针对两地间作用稳定的qPH6 1,筛选出3个杂合区间缩小且呈阶梯状排列的单株,衍生F2群体,进一步验证了qPH6 1的作用,并将其界定于距离为96.4 kb的SSR标记RM3414和RM19417之间;最后,应用分离区间进一步缩小且呈阶梯状排列的3个F2群体,将qPH6 1定位于距离为51.7 kb的STS标记Si2925和SSR标记RM19417之间。基因组位置比较结果显示,该基因与所有已定位或克隆的水稻矮秆、半矮秆基因均非等位。     

应用剩余杂合体衍生的近等基因系分解水稻产量性状QTL

以杂合区间为RM587-RM402的水稻剩余杂合体（RHL）衍生群体为材料,应用SSR标记检测,筛选到杂合区间分别为RM587-RM225、RM204-RM6119和RM6119-RM402的3个单株,进一步检测其F2群体,分别获得母本纯合型材料10株、父本纯合型材料10株和杂合型材料20株。种植这3套近等基因系材料,考查单株产量及其构成因子每株穗数、每穗实粒数和千粒重。经应用目标区间内等位基因效应分析和交迭重组染色体片段代换系分析,分解出3个控制每穗实粒数的QTL和2个控制单株产量的QTL,这些QTL分别位于物理距离为0.66 ~ 2.49 Mb的区间中,全部表现为加性作用为主,增效等位基因除qNFGP6 1来自父本密阳46外,其余均来自母本珍汕97B。提出了构建新型遗传材料,提高水稻QTL精细定位效率的策略。     

玉米开花,株高,穗位高及籽粒性状的数量性状位点

玉米开花、株高、穗位高及籽粒性状的数量性状位点ＴｅｒｒｙＧ．Ｂｅｒｋｅ等传统上数量性状是用统计方法来进行研究的。最近，限制性片段长度多样性（ＲＦＬＰ）开始在分析数量遗传变异上起重要作用。分子标记有助于解释数量性状变异的遗传基础，同时，通过标记检测选择...     

Quantitative Trait Loci for Heading Date and Their Relationship with Genetic Control of Yield Traits in Rice (Oryza sativa)

Grain yield and heading date are key factors determining the commercial potential of a rice variety. Mapping of quantitative trait loci (QTLs) in rice has been advanced from primary mapping to gene cloning, and heading date and yield traits have always attracted the greatest attention. In this review, genomic distribution of QTLs for heading date detected in populations derived from intra-specific crosses of Asian cultivated rice (Oryza sativa) was summarized, and their relationship with the genetic control of yield traits was analyzed. The information could be useful in the identification of QTLs for heading date and yield traits that are promising for the improvement of rice varieties.     

粳稻垩白性状的QTL检测

 利用大粒粳稻DL115与小粒粳稻XL005杂交获得的F2群体200个单株为作图群体,采用复合区间作图方法,利用SSR标记对稻米垩白性状进行了数量性状基因座(QTL)检测。研究结果表明,稻米垩白粒率、垩白大小和垩白度在F3株系均呈连续分布,表现为由多基因控制的数量性状。检测到与稻米垩白性状相关的QTL 8个,分别位于第3（5个）、第5（2个）和第6（1个）染色体上,包括与垩白粒率有关的QTL 3个,与垩白大小相关的QTL 2个,与垩白度有关的QTL 3个。其中位于第3染色体RM6832-RM411、RM15456-RM6832和RM6266-RM15456区间的qPGWC3、qACE3b和qDEC3b,分别解释垩白粒率、垩白大小和垩白度表型变异的43.89%、18.83%和19.57%,为主效QTL。上述3个主效QTL所在染色体上的位置与前人研究结果均不一致,认为是新的QTL。所检测到的8个QTL中,除qPGWC6的增效等位基因来自无垩白亲本XL005外,其他7个QTL的增效等位基因均来自垩白性状值较大的亲本DL115。垩白粒率和垩白大小基因作用表现为部分显性,垩白度基因作用表现为加性。     

稻米出饭特性QTL分析及遗传研究

 米粒长、饭粒长和饭粒延伸系数等性状与米饭品质密切相关。以籼稻台中本地1号（TN1）与粳稻春江06为亲本构建的加倍单倍体群体为材料,利用全基因饱和分子标记连锁遗传图谱对多个稻米出饭特性相关的性状进行QTL定位, 共检测到14个QTL。其中,米粒长和米粒浸长QTL各1个,均位于第2染色体上,分别可以解释性状变异的15.20% 和1850%;1个米粒浸泡膨胀率QTL,位于第6染色体上,可解释性状变异的1339%;1个煮饭粒长QTL,位于第9染色体上,可解释性状变异的1360%; 3个蒸饭粒长QTL,分别位于第1、3和12染色体上,共解释性状变异4500%;4个煮饭延伸率QTL, 分别位于第3、6、9和10染色体上,共解释性状变异6130%; 3个蒸饭延伸率QTL分别位于第1、3和6染色体上,共解释性状变异4910%。在已知的Wx和ALK基因所在区域都检测到了米饭延伸性相关的QTL。相比较而言,覆盖ALK基因的QTL对出饭特性的影响更大,LOD值达到了635。该研究结果可为稻米出饭特性相关调控基因的克隆奠定基础,同时对稻米品质的改良及高产优质稻品种的分子标记辅助选育提供理论参考。     

Quantitative Trait Loci for Mercury Tolerance in Rice Seedlings

Mercury (Hg) is one of the most toxic heavy metals to living organisms and its conspicuous effect is the inhibition of root growth.However,little is known about the molecular genetic basis for root growth under excess Hg2+ stress.To map quantitative trait loci (QTLs) in rice for Hg2+ tolerance,a population of 120 recombinant inbred lines derived from a cross between two japonica cultivars Yuefu and IRAT109 was grown in 0.5 mmol/L CaCl2 solution.Relative root length (RRL),percentage of the seminal root length in +HgCl2 to-HgCl2,was used for assessing Hg2+ tolerance.In a dose-response experiment,Yuefu had a higher RRL than IRAT109 and showed the most significant difference at the Hg2+ concentration of 1.5 μmol/L.Three putative QTLs for RRL were detected on chromosomes 1,2 and 5,and totally explained about 35.7% of the phenotypic variance in Hg2+ tolerance.The identified QTLs for RRL might be useful for improving Hg2+ tolerance of rice by molecular marker-assisted selection.     

Quantitative Trait Loci for Yield Traits Located Between Hd3a and Hd1 on the Short Arm of Chromosome 6 in Rice

QTLs for heading date located in the region between Hd3a and Hd1 were detected using an F2:3 population developed from a residual heterozygous line (RHL) identified from the recombinant inbred lines of the indica rice cross Zhenshan 97B/Milyang 46. Linkage in coupling phase between the heading date QTLs and QTLs for yield traits detected in a previous study was found. Four more F2:3 populations were each developed from an RHL, which were homozygous at Hd3a and Hd1 but heterozygous in a portion of the intervals flanked by Hd3a and Hd1. QTLs for grain yield per plant, number of panicles per plant, number of grains per panicle and 1000-grain weight were detected in the heterozygous region. Five sets of near-isogenic lines (NILs) with overlapping heterogenous segments covering the interval RM6119-RM6779 were developed and used to validate and delimitate the QTLs. A QTL having a consistent effect for the number of grains per panicle was located within the interval RM19615-RM19652 that corresponded to a 514.4 kb region on chromosome 6. The same region might have pleiotropic effects on the other three yield traits analyzed, but the effects varied greatly among different populations and across different environments. This study suggests that it is possible to develop a population with little variation on heading date and to identify QTLs for yield traits that might not be associated with heading date by using information of the physical positions of DNA markers and cloned genes.     

基于遗传位置的水稻与玉米重要农艺性状QTL比较研究

 收集整理了水稻与玉米15个共有性状已发表的QTL定位信息,依据QTL遗传位置信息整合遗传图谱,开展了水稻与玉米基因组QTL水平的比较研究工作。结果表明：1）任一性状QTL的定位频率在染色体上的不同区域内是不同的,存在着若干“热点区域”。QTL定位频率较高的区域,往往能够反映不同遗传背景、不同环境条件下这一区域对特定性状的强表达。在这些区段内,有较高的概率找到控制这一性状遗传率较高的QTL。2）几个不同性状QTL的热点区域常常发生重合,这可能是控制不同性状的基因在染色体上密集排列紧密连锁成一个基因簇造成的;也可能是一个基因影响了多个性状,即一因多效的结果。这些同时对几个性状产生影响的活跃区域,对作物的遗传改良有较大利用价值。     

水稻抗条纹叶枯病数量性状座位分析

为探明水稻品种窄叶青8号抗条纹叶枯病的数量性状座位,构建了窄叶青8号/武育粳3号F2群体的分子图谱,采用人工接种和田间自然接种两种鉴定方法,以病情指数比率为表型值,对每个F2单株衍生的F2∶3家系进行了抗条纹叶枯病鉴定。整个群体的病情指数比率均呈偏向于抗性亲本的连续性分布,表明条纹叶枯病抗性受数量性状基因的控制。进一步的QTL分析发现,两种鉴定方法所检测到的QTL完全不同,人工接种（强迫饲毒）方法仅检测到1个抗性基因位点qSTV7,其增强抗性的等位基因来源于窄叶青8号,而田间自然接种方法检测到2个抗性基因位点qSTV5和qSTV1,其增强抗性的等位基因分别来源于窄叶青8号和武育粳3号,暗示抗性亲本窄叶青8号可能携带耐病毒基因和抗灰飞虱基因,而感病亲本武育粳3号经遗传重组后,其抗性基因也得以表现。比较前人研究结果,发现检测到的QTL为新的抗条纹叶枯病基因位点,这些基因不同于抗条纹叶枯病主基因Stvb i,可为防止单一基因广泛使用造成的遗传脆弱性,提供新的抗性基因资源。     

水稻种子低氧发芽力的QTL定位和上位性分析

利用35份水稻品种资源,评价了在不同水深、温度等低氧条件下的种子萌发情况,表明水温30℃、水深0.2 m下黑暗萌发5 d为最佳鉴定方法,并以此条件下水稻种子萌发的芽长为鉴定指标,评价了359份水稻品种低氧发芽力地区间、籼粳间的差异。进一步利用81个Kinmaze/DV85 重组自交系群体进行了水稻低氧发芽力数量性状位点分析, 在第1、2、5、7染色体上检测到5 个低氧发芽力QTL,其中第5染色体上存在2个QTL,各QTL的贡献率为10.5%～19.6%。同时进行上位性分析,检测到3对互作位点,分别位于第2、3、5、11染色体上,其中位于第3染色体上标记C563-X182之间的位点与第5染色体上标记R830-X208之间的位点的互作贡献率高达48.78%。