数量性状基因定位与作物杂种优势

数量性状基因定位与作物杂种优势倪中福，孙其信，陈希勇（中国农业大学植物遗传育种系北京１０００９４）（河北省农科院石家庄０５００３１）作物重要的农艺性状属数量性状。决定数量性状的基因是微效多基因。深入研究数量性状基因位点，了解其基因的数目、位置及作用方...     

共显性分子标记与显性基因数量性状

对以正交表形式表现的共显性动物分子标记资料根据显性基因控制的数量性状遗传模型配合了动物分子标记回归方程。结果表明，在一定的条件下，对以正交表形式表现的显性基因共显性分子标记资料配合的分子标记回归方程，可以对显性基因的相对作用加以估计，并可作为育种的依据。运用此方法亦可以实现从基因到性状的翻译。     

棉花数量性状遗传与QTL定位研究进展

棉花许多重要的性状多为数量性状。现代分子生物技术的发展为植物数量性状基因的定位、分离等研究提供了条件。从数量性状基因座(QTL)作图群体类型及其特点,QTL定位方法,QTL精细定位、克隆、利用等方面进行了综述,并对今后QTL研究进行了展望。     

棉花数量性状遗传与QTL定位研究进展

棉花许多重要的性状多为数量性状。现代分子生物技术的发展为植物数量性状基因的定位、分离等研究提供了条件。从数量性状基因座(QTL)作图群体类型及其特点,QTL定位方法,QTL精细定位、克隆、利用等方面进行了综述,并对今后QTL研究进行了展望。     

数量性状遗传研究的新进展

随着现代生物技术的发展 ,对控制数量性状的基因概念的理解也由抽象到具体 ,有较大的突破。包括了 3个不同的层次 :性状由多基因控制 ,单个基因效应不能区分 ,对某一性状的整体研究 ;主基因 多基因混合遗传模式 ,基因效应不等 ,存在效应较大的主基因和易受环境等影响的效应较小的多基因 ;单个 QTL的分子标记 ,寻找与主基因紧密连锁的分子标记 ,证明了主效基因的存在。并进一步分析了数量性状的育种策略 ,分子标记辅助育种和基因克隆     

数量性状的遗传剖析和分子剖析

生物的大多数重要性状都是数量性状, 遗传基础复杂, 遗传研究非常困难。 近20年来, 由于分子生物技术飞速发展, 特别是分子标记技术和大片段DNA克隆和分析技术的出现, 使遗传学开始向阐明人类和一些模式动植物整个基因组的宏伟目标进军, 也使得数量性状 的遗 传剖析(即系统地对各个数量性状基因或QTL的遗传定位和效应分     

GBS高密度遗传连锁图谱定位甘蓝型油菜粉色花性状

甘蓝型油菜花瓣颜色是重要的观赏性状,花瓣颜色的选育和改良已成为材料创制的主要研究方向。目前对甘蓝型油菜粉色花性状定位研究未见报道。本研究以甘蓝型油菜纯系黄花62和甘蓝型油菜纯系粉花77为亲本构建双单倍体(doubled haploid,DH)群体。利用简化基因组测序技术(genotyping-by-sequencing,GBS)筛选出3253个单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphism,SNP)标记,构建了全长1766.06 cM甘蓝型油菜连锁图谱,标记间平均遗传距离为0.54 cM;使用WinQTL Cartographer复合区间作图方法对粉色花性状进行数量性状座位(quantitative trait locus,QTL)定位,检测到位于A07和C03染色体上各1个QTL;将定位区间内基因与甘蓝和白菜同源基因进行线性比对,在这些区间中找到了一些存在于3个物种的同源基因;对粉色花定位区间内基因进行可变剪切分析发现,2个花色相关基因BnaA07g15980D和BnaA07g17500D在亲本粉色花瓣中发生内含子保留可变剪切。上述研究结果为甘蓝型油菜粉色花相关基因精细定位和分子连锁标记开发提供了更多线索。     

Methods for Detection and Estimation of Linkage between a Marker Locus and Quantitative Trait Loci

Several methods have been proposed over the years to detect linkage between a marker gene and quantitative trait locus (QTL). Use of isozymes and restriction fragment length polymorphisms as genetic markers, has encouraged the development of new methods to detect linkage. We present three methods to detect linkage and two methods to measure recombination frequency (r). The three methods that detect linkage can be used when a single QTL or a tightly linked cluster of QTLs control the quantitative trait. The two methods that measure recombination frequency could not be used in the latter case because r would not be properly estimated. Procedures to calculate the additive and dominance gene effects of the QTL and the respective variances of these estimates were also presented.     

马铃薯重要性状QTL定位及3个抗病性状分子标记辅助选育

马铃薯是我国主要粮食作物之一,马铃薯分子育种研究具有重要意义。在二倍体马铃薯中,重要性状控制基因的QTL定位及克隆已经有大量报道。近年,随着同源四倍体分析软件的开发,四倍体马铃薯的遗传图谱构建和QTL定位也取得了突破性进展。分子标记是马铃薯育种的重要辅助手段,可快速准确筛选出多个优良性状。对马铃薯重要农艺性状的QTL定位和克隆,以及3个抗病性状分子标记辅助选育的研究进展进行概述,为加快马铃薯分子育种研究提供参考和实践依据。     

大豆脂肪酸主要组分含量QTL定位

以中黄13×中黄20的100个BC₂F₂家系为作图群体,构建了一张包含131个SSR分子标记的遗传连锁图谱,图谱总长为2157.3 cM,平均遗传距离为16.5 cM,涵盖了大豆的20个连锁群。利用气相色谱技术测定BC₂F₂、BC₂F₃和BC₂F₄回交群体的脂肪酸主要组分含量,采用IciMapping 3.3完备区间作图法定位QTL,共检测到5种脂肪酸组分相关的QTL 26个,与棕榈酸、硬脂酸、油酸、亚油酸和亚麻酸相关的QTL分别为5、5、7、5和4个;3个区间在不同年份被检测到与同一脂肪酸组分相关,sat_294~satt228连续3年被检测到与棕榈酸含量相关,sat_253~satt323和sat_292~satt397连续2年被检测到与油酸含量相关;4个区间被检测到与2种脂肪酸组分相关,其中sat_294~satt228与棕榈酸、油酸相关,satt308~sat_422与硬脂酸、亚油酸相关,sat_292~satt397与油酸、亚油酸相关,satt374~satt269与油酸、亚麻酸相关。     

小麦7D染色体数量性状基因定位和效应估计的研究

综合应用方差分析法、区间定位法和联合定位法将控制抽穗期、有效穗数、小穗数、５０粒重和单穗产量等５个性状的６个数量性状基因座（ＱＴＬ）定位在小麦７Ｄ染色体上。其中控制粒重的ＱＴＬ有２个。这些ＱＴＬ集中分布在着丝粒附近和染色体长臂的末端两个区域。效应估计结果表明多数ＱＴＬ的效应是微效的，控制同一个性状（粒重）的两个ＱＴＬ的效应几乎相等。比较３种ＱＴＬ定位法的分析结果，方差分析简单有效，且当染色体上只有     

燕大1817/北农6号重组自交系群体穗部性状的QTL定位

小麦穗部性状与单株产量密切相关。本研究以小麦骨干亲本燕大1817与优良品系北农6号衍生的269个重组自交系为材料,通过在北京和河北石家庄的2年田间试验数据,利用本实验室已构建的高密度SNP和SSR遗传连锁图谱进行穗长、穗粒数和穗粒重QTL定位。采用完备复合区间作图法共检测到29个穗部性状加性效应QTL,其中10个穗长QTL分布于1B、2D、3A、3B、4A、5A、5B、6A和7D染色体上,解释的表型变异率为2.96%~9.63%,QSl.cau-4A.2在所有5个环境中均能被检测到,解释的表型变异为5.89%~9.62%,另有7个QTL能在2个或2个以上环境中被检测到;8个穗粒数相关QTL分布于1A、3A、3D、4A和5B染色体上,解释的表型变异为4.06%~11.17%,为单个环境QTL。11个与穗粒重相关QTL分布于1A、1B、2A、2D、3A、4D、5A、5B和6B染色体上,解释的表型变异为2.79%~16.12%,其中QGws.cau-1B、QGws.cau-3A和QGws.cau-6B.2在2个或者2个以上环境中能被检测到。另外,鉴定出6个分布于1A、2D、3A、4A和5B染色体上的QTL富集区段。     

小麦纹枯病抗源的遗传多样性及抗性基因位点SSR标记分析

为揭示小麦纹枯病抗源的遗传多样性,发掘优异的抗性种质,利用沟带接种法对前期筛选出的88份抗性种质进行了3年田间抗性鉴定,鉴定出抗或中抗纹枯病的小麦种质32份。利用分布于全基因组的SSR标记对这些抗源进行了遗传多样性分析,59个SSR标记共检测到308个等位变异,每个标记可以检测到2~13个等位基因,平均5.2个;多态性信息含量(PIC)的变异范围为0.12~0.89,平均为0.61,表明材料的遗传丰富度较高。根据聚类分析和主成分(PCA)分析,32份小麦纹枯病抗源按照遗传相似系数可划分为2个组群,国外引进品种和国内改良品种聚为一类,国内农家品种聚为一类,并且与地理分布特征相符。利用与纹枯病抗性QTL紧密连锁的14个SSR标记对32份抗源进行基因型分析,发现与抗性QTL连锁的2BS上的Xwmc154和7DS上的Xbarc126普遍存在,可用于分子标记辅助选择。在武农148、陕983、陕农78、Coker 983、H-Line、Mason和Compair中仅检测到一个已报道的抗病QTL,而在Tyalt中没有检测到已知抗病QTL,这些材料有可能携带新的纹枯病抗性基因/QTL,可以在育种中加以利用。     

黄瓜的分子标记和连锁图谱研究进展

黄瓜分子标记和遗传连锁图谱的研究工作相对番茄、小麦等作物比较落后，至今开展的分子标记研究多围绕黄瓜遗传关系分析进行，现有的几张遗传连锁图谱基本是由美国Staub研究小组完成，已被定位在图谱上的同工酶、RAPD、RFLP、SSR、AFLP等标记总数达到300多个，各标记间平均距离达到2.1cM，被整合在一起的遗传基因不足10个(F、B、de、ll、dm)。     

QTL区间作图的统计理论和计算机软件及其应用

本文系统地描述了应用两个相邻共显性分子标记进行数量性状基因座位(QTL)区间作图的方法。编写了可在容量较小的微型机上运行,适合于F_2、DH,BC等群体QTL作图的通用计算机程序QTLMAP-I。并给出了将这一方法应用于水稻广亲和基因及与抽穗期和每穗粒数有关的QTL区间作图的实例,将广亲和基因S_5~n定位于色素原基因C和RG138之间68cM处,证实了采用质量基因定位方法所得的结果。     

Molecular Marker-Assisted Dissection of Quantitative Trait Loci for seven Morphological Traits in Rice (Oryza Sativa L.)

Summary The genetic dissection of morphological traits can helpful to evaluate their potential values as markers for rice genetic improvement. In this study, a RI population derived from a cross from Zhenshan97 and IRAT109 was used to dissect the genetic bases of seven morphological traits such as leaf sheath color (LSC), grain apiculus color (GAC), grain hairiness density (GHD), grain awn length (GAL), ratio of leaf length to width (RLW), leaf erectness (LER) and natural leaf rolling status (NLR). Totally, 26 main-effect QTLs and 22 epistatic QTLs were detected. Of them, 11 main-effect and 3 epistatic QTLs expressed environmental interactions. GAC controlled by a single gene could be regarded as the most useful marker. LSC controlled by two major interacted main-effect QTLs, but with no environmental interaction, is suitable to become morphological marker. LSC will be a very efficient morphological marker for identification of hybrid plants at rice seedling stage when the two major QTLs are introduced into male sterile line and restorer line separately. GHD controlled by a major QTL and a few minor QTLs with comparative low QEIs could also be used as marker. The traits GAL, NLR, RLW and LER, which were controlled by a number of minor effect QTLs and affected by environmental conditions could not be used as marker. But the QTLs with large effects, such as nrl8, can be targeted for corresponding trait improvement through marker-aided selection in rice breeding.     

小麦抗白粉病生化标记--过氧化物酶pⅠ 6.1酶带

采用等电聚焦凝胶电泳比较了抗、感白粉病小麦品种的过氧化物酶同工酶酶谱,发现抗、感品种之间的叶片过氧化物酶同工酶pⅠ6.1酶带(位于过氧化物酶同工酶等电聚焦凝胶电泳酶谱pⅠ6.1)在拔节期至白粉病发生期表现水平有很大差别.抗病品种中编码pⅠ6.1酶带的基因终生正常表达,该酶带在小麦全生育期均有较强的活性,染色后着色深,多属一级酶带.而该基因的表达在感病品种拔节之后受到抑制,酶带变得模糊不清甚至消失踪迹,多为三级、零级酶带.感染白粉病之后酶活性才回升,再度表现为一、二级酶带.为了探索造成这一差异的原因,比较了119株抗病品种与感品种杂交F2代和65株抗病品种/感病品种//感病品种的BC1代植株叶片过氧化物酶同工酶IEF酶谱,证明感病品种成株的pⅠ6.1酶带活性下降是因另一隐性基因所至.