小粒野生稻基因渗入系抗褐飞虱QTL定位

[目的]研究小粒野生稻(Acc.No.101133)褐飞虱抗性QTL和连锁的分子标记,为水稻褐飞虱抗性育种提供理论依据和育种材料.[方法]采用标准苗期集团法对一套小粒野生稻的基因渗入系进行褐飞虱抗虫鉴定,应用Windows QTL Cartographer 2.5软件的复合区间作图法分析小粒野生稻含有的褐飞虱抗性QTL.[结果]IR24的死苗率为92.2%,表现高感;小粒野生稻的死苗率为11.1%,表现高抗;131份基因渗入系的死苗率差异较大,变异范围为15.5%~91.1%,呈偏态型连续分布.鉴定获得3个褐飞虱抗性QTL,来自小粒野生稻的等位基因均能显著降低幼苗死亡率,联合贡献率为58.8%;qBph3位于第3染色体RM570~RM85区间,qBph4位于第4染色体RM335~RM518区间,qBph12位于第12染色体RM309~RM 17区间,以qBph4的效应值最大,效果最稳定.与IR24相比,携带纯合等位基因qBph4的9个基因渗入系的幼苗平均死亡率极显著下降37.7%.[结论]从小粒野生稻基因渗入系中鉴定出3个褐飞虱抗性QTL位点;抗褐飞虱主效QTL qBph4的验证不仅提供了一个有用的QTL,还为水稻的遗传改良提供了一套褐飞虱抗性育种材料.     

基于广西普通野生稻染色体片段代换系的落粒性QTL鉴定及相关主效QTL定位

[目的]挖掘广西普通野生稻(Oryza rufipogon Griff.)蕴藏的落粒性基因,为广西普通野生稻进化及栽培稻起源等研究提供参考依据.[方法]通过杂交、回交和分子标记辅助选择(MAS)等方法构建广西普通野生稻DP30和DP15的染色体单片段代换系(CSSLs)群体(DP30-CSSLs和DP15-CSSLs),对CSSLs群体进行落粒性鉴定和数量性状位点(QTL)分析;并以筛选出的强落粒性代换系Y99(CSSL-Y99)与受体亲本93-11杂交构建次级F2群体,对落粒性相关QTL进行定位.[结果]构建出由144个CSSLs组成的DP30-CSSLs群体和由59个CSSLs组成的DP15-CSSLs群体.DP30-CSSLs群体代换片段累计全长737.5 Mb,对DP30全基因组的覆盖率约为94.71%;DP15-CSSLs群体代换片段累计全长337.36 Mb,对DP15全基因组的覆盖率约为73.11%.从2个广西普通野生稻CSSLs群体中鉴定出12个落粒性CSSLs(CSSL-Y104、CSSL-Y68、CSSL-Y83、CSSL-Y328、CSSL-Y235、CSSL-Y64、CSSL-Y63-2、CSSL-Y303、CSSL-Y99、CSSL-Y106-3、CSSL-Z37和CSSL-Z38),检测出6个落粒性QTLs(qSH2.1、qSH4.1、qSH5.1、qSH9.1、qSH11.1和qSH11.2).其中,qSH11.1的加性效应(-37.5)和表型贡献率(-23.4%)最高.利用在qSH11.1所在区间内开发的6对InDel分子标记(M1、M2、M3、M4、M5和M6)对从次级F2群体进行基因型分析,筛选出4个重组单株(43、167、128和136),并将落粒性主效QTL qSH11.1定位于第11染色体M5~M6间约1.5 Mb的范围内.[结论]从构建的广西普通野生稻核心种质资源(DP30和DP15)CSSLs群体中检测出6个落粒性QTLs,主效QTL qSH11.1定位于第11染色体M5~M6间约1.5 Mb的范围内,是新发现的落粒性QTL.     

野生稻增产QTL导入明恢63之回交近交系的构建

为探明野生稻增产QTL导入栽培稻后的增产效果,以杂交稻恢复系明恢63为受体和轮回亲本,马来西亚普通野生稻(Oryza rufipogon)为增产QTL yld1.1和yld2.1的供体进行杂交和连续回交,各世代采用分子标记辅助选择,至BC6F1后自交,得到BC6F2群体,通过分子标记检测,获得分别携带野生稻增产QTL yld1.1,yld2.1及同时携带yld1.1和yld2.1的3套回交近交系.田间试验表明,野生稻增产QTL回交近交系的产量均高于受体,说明将野生稻增产QTL转移至杂交稻恢复系中,能提高其产量水平,且2个QTL的增产效果大于单个QTL的效果.     

小粒野生稻抗白叶枯病新基因的鉴定与初步定位

【目的】将小粒野生稻（Acc. No. 101133）的抗白叶枯病基因导入栽培稻IR24,并对其进行鉴定和分子标记定位,以便应用于育种实践。【方法】以小粒野生稻和栽培稻IR24的BC2F2群体及其F3、F4家系为材料,利用分离集团分析法（BSA）,借助SSR标记对Xa35(t)进行分子标记定位。【结果】通过对抗病基因进行抗谱鉴定和遗传分析,结果表明,该基因对白叶枯病菌株PXO86和PXO99表现感病,而对PXO61、PXO112和PXO339表现抗病,初步将其定位于水稻的第11染色体长臂上,同标记RM144共分离,并位于标记RM7654和RM6293之间,与两标记的遗传距离分别为1.1 cM和0.7 cM。【结论】小粒野生稻（Acc. No. 101133）含有新的抗白叶枯病基因,暂定为Xa35(t)。     

基于染色体片段置换系的野生稻粒长QTL——qGL12的精细定位

【目的】利用野生稻染色体片段置换系以及次级群体,精细定位与水稻粒长相关的QTL,发掘野生稻中影响粒长的新基因,为水稻育种提供遗传材料和基因资源。【方法】利用中国农业科学院作物科学研究所野生稻实验室已构建的野生稻染色体片段置换系群体,定位到一个与粒长相关的QTL——qGL12。在此基础上,选择粒长与受体亲本9311差异显著,且携带qGL12片段的置换系CSSL141与9311回交构建次级分离群体,设计区间内分子标记引物,筛选交换单株,结合粒型表型分析与基因型鉴定,对qGL12进行精细定位。通过扫描电子显微镜检测颖壳细胞,观察细胞的长宽变化,对定位区间内的基因进行基因注释以及测序分析,预测候选基因。【结果】根据整套置换系多个环境下的表型鉴定,qGL12初定位于第12染色体标记RM28621附近;选取携带qGL12的置换系CSSL141作为精细定位的亲本,CSSL141携带4个野生稻导入片段,在多年多点的田间试验中,CSSL141粒长、粒宽、粒重均明显高于9311;利用构建的CSSL141/9311 F2群体将qGL12定位于第12染色体标记RM5479与RM28621之间,影响粒长、粒宽以及粒重,对粒长的贡献率最高,为44.61%。在定位区间内设计了7个多态性分子标记引物,选择目标区间基因型杂合的植株种植F3,通过筛选交换单株,结合交换单株的基因型与表型,将qGL12定位于RM5479与RM28586之间50 kb区间内,为进一步缩短定位区间,在此区间内设计了4个多态性分子标记引物,选择交换单株种植下一代,筛选后得到20株交换单株,结合交换单株基因型与籽粒表型,最终将qGL12定位到第12染色体15.69 kb区间,该区间内有3个候选基因,其中Os12g39650编码一种微管蛋白,Os12g39660编码一种质膜钙转运ATP酶,Os12g39670尚未有明确功能,通过测序分析发现,Os12g39650、Os12g39660在编码区内存在变异;对亲本以及后代交换单株的颖壳细胞进行电镜扫描,发现9311颖壳细胞的长度与宽度均比CSSL141小,CSSL141/9311 F4代群体中,目标区间为野生稻基因型的交换单株颖壳细胞的长度与宽度均比目标区间为9311基因型的交换单株大,表明qGL12通过调控颖壳细胞的大小影响水稻粒长。【结论】利用野生稻染色体片段置换系,将野生稻粒长QTL——qGL12定位于第12染色体15.69 kb区间内,通过调控水稻颖壳细胞的大小影响粒长。该区间内有3个基因。来自野生稻的Os12g39650与Os12g39660与栽培稻等位基因相比,存在自然变异,确定为qGL12的候选基因。     

长药野生稻导入系F2群体枝梗数的QTL分析

利用长药野生稻导入系T821B和籼稻保持系G46B构建的F2群体,对一次技梗数(PBN)、二次枝梗数(SBN),二次技梗数与一次技梗数之比(二、一次技梗数比,RSP)进行QTL分析.结果表明:在第3和6染色体上检测到2个控制一次枝梗数的QTL,在第4、6和7染色体上定位到3个与二次枝梗数相关的QTL,在第1、4、6、8、9和11染色体上发现7个影响制二、一次技梗数比的QTL;第6染色体在水稻枝梗数的遗传控制上具重要作用.     

野生稻渗入系苗期耐铝QTL定位分析(英文)

本研究以元江普通野生稻与优良栽培稻亲本特青配制的野生稻染色体片段代换系为材料,在幼苗生长阶段,利用室内、室外株高、干重抑制率的表型数据检测与耐铝相关的QTL,分别检测到11、18、14和5个与耐铝相关的QTL,分布于不同的染色体上,室内、室外株高抑制率的表型数据检测结果表明,位于第8染色体RM38附近和第12染色体RM277附近贡献率较大,分别为12%和11%,分析是主效QTL。室内、室外干重抑制率的表型数据检测到的最大QTL的贡献率分别只有9%和8%,未检测到主效QTL。重复检测到的QTL分布于第7、8、9、11和12染色体上。第8染色体上有2个QTL,其中RM310附近的QTL被三次重复检测到,其余的被检测到二次,分析这些QTL是稳定的QTL。     

利用单片段代换系定位水稻粒形QTL

 【目的】水稻谷粒形状（粒长、粒宽和长宽比）是衡量稻米外观品质的重要指标之一，为更好地开展粒形分子育种，对水稻粒形QTL进行分子定位。【方法】以单片段代换系（SSSL）为材料构建分离群体，利用微卫星标记对控制水稻谷粒长和谷粒宽的2个粒形QTL进行分子定位。【结果】粒宽QTL Gw-8被定位于第8染色体长臂末端微卫星标记RM502与RM447之间, 遗传距离均为0.3 cM。在此基础上构建了覆盖Gw-8的物理图谱，RM502与RM447位于同一克隆AP005529，两者之间的物理距离为55.0 kb。粒长QTL gl-3被定位于第3染色体着丝粒附近的微卫星标记RM6146和PSM377之间，遗传距离分别为1.5 cM和11.0 cM。【结论】利用单片段代换系能准确地定位水稻粒形QTL，这两个粒形QTL的定位为其克隆及稻米外观品质的分子育种奠定了基础。     

展颖野生稻单片段代换系芽期耐Cd材料筛选及QTL鉴定

【目的】评价CdCl_2溶液对展颖野生稻Oryza glumaepatula单片段代换系(SSSLs)种子发芽及根芽生长的影响,筛选耐Cd SSSLs材料,初步鉴定与芽期耐Cd性状相关的QTLs。【方法】对6个栽培稻品种在0、30、50、100、500μmol·L-1 CdCl_2溶液条件下进行发芽试验,确定水稻种子芽期耐Cd性研究的处理浓度,筛选耐Cd SSSLs的性状指标。对SSSLs在CdCl_2溶液处理下发芽第7天的根长与芽长分析,筛选P=0.01水平耐Cd性较强的SSSLs,鉴定相应性状QTLs。【结果】在0、30、50和100μmol·L~(-1) CdCl_2浓度处理下,栽培稻品种的种子发芽率为91%～95%,差异不显著,但种子根和幼芽伸长生长受到抑制,品种间差异显著。在50和100μmol·L-1 CdCl_2溶液条件下,以发芽第7天的相对根长和相对芽长为指标,在P=0.01水平从8个SSSLs鉴定出5个相对根长QTLs,即qRRL1-1、qRRL2-1、qRRL3-1、qRRL3-2及qRRL6-1,其加性效应为0.19～0.60,表型贡献率为31.18%～100.59%;鉴定出5份SSSLs携带3个相对芽长QTLs,即qRSL1-1、qRSL1-2及qRSL2-1,其加性效应为0.08～0.18,表型贡献率为7.43%～18.95%。【结论】展颖野生稻SSSLs携带芽期耐Cd QTLs,可以作为水稻耐Cd基因发掘的重要材料。     

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.     

利用单片段代换系定位水稻抽穗期QTL

 抽穗期是水稻品种的重要农艺性状之一，对抽穗期QTL进行定位并研究其遗传效应在水稻育种中是至关重要的。本研究利用以6个水稻品种为供体的52个单片段代换系为试验材料，通过t测验比较单片段代换系与受体亲本华粳籼74之间抽穗期的差异，对代换片段上的抽穗期QTL进行了鉴定。以P≤0.001为阈值共鉴定出20个抽穗期QTL，这些QTL分布于水稻的10条染色体。QTL加性效应值为-5.9～1.1，加性效应百分率为-7.4%～1.4%。有8个QTL被定位在小于10.0 cM的区段内。利用1个单片段代换系与华粳籼74杂交发展的F2群体对qHD-3-1进行了定位。在作图群体中，早抽穗和迟抽穗植株数符合3:1的分离比，早抽穗表现为显性。利用微卫星标记将qHD-3-1定位于3号染色体短臂，PSM304和RM569分别位于其两侧，遗传距离分别为2.4 cM和5.1 cM。     

小麦数量性状基因定位及比较基因组研究进展

综述了小麦数量性状基因定位的研究概况；分析了提高小麦ＱＴＬ检测效率的途径，概述了小麦与其它禾本科作物之间关于比较基因组方面的研究进展。此外，还就分子标记等有关问题进行了讨论。     

基于高密度遗传图谱定位水稻籽粒大小相关性状QTL

【目的】通过对水稻籽粒大小相关性状进行QTL定位及候选基因的筛选,为水稻籽粒大小相关基因的精细定位、克隆及基因功能等研究奠定基础。【方法】以籼稻品种特华占搭载高空气球空间诱变后产生的特异矮秆突变体CHA-1为母本,以籼稻品种航恢7号搭载"神州八号"飞船经空间诱变后筛选出的突变体H335为父本杂交衍生出的275个RIL群体作为供试材料,利用GBS测序技术构建高密度遗传图谱,RIL群体及亲本分别于2017年早季和2017年晚季在华南农业大学实验教学基地种植。成熟收获后通过扫描仪获取水稻籽粒图像,利用SmartGrain软件获取籽粒大小相关性状表型数据。采用QTL IciMapping v 4.0软件基于完备复合区间作图法,对水稻籽粒大小相关性状进行QTL定位。【结果】构建的高密度遗传图谱包含2 498个Bin标记,总图距2 371.84cM,标记间平均遗传图距为0.95 cM。两季共检测到26个籽粒大小相关QTL,分布于第1、2、3、4、7和9染色体上,单一QTL贡献率为0.16%—14.41%。在第1、2、3、7染色体上检测到5个QTL簇(qGS1、qGS2、qGS3-1、qGS3-2和...     

猪10号染色体上影响血常规指标的数量性状基因座(QTL)定位

 【目的】检测定位猪10号染色体上影响血常规指标的数量性状位点。【方法】以3个品种(大白猪、长白猪、松辽黑猪)16个公猪家系共计368头试验猪组成资源群体,在猪10号染色体上共选取13个微卫星标记,采用基于线性混合模型方法,对影响与猪白细胞、红细胞和血小板相关的共计18项血常规指标的数量性状基因座(quantitative trait loci,QTL)进行了检测。通过似然比检验,利用置换法确定显著性阈值。【结果】()13个标记在群体中绝大多数的微卫星属于中度多态的遗传标记,所有微卫星标记在3个品种中的平均等位基因数为3.1754,平均杂合度为0.5215,平均多态信息含量为0.5999,平均香浓指数为1.3222。(2)达到了染色体极显著水平的3个QTL(P＜0.01),分别是影响着红细胞压积(HCT)、血红蛋白含量(HGB)和平均红细胞体积(MCV),影响血小板总数(PLT)的QTL也达到染色体显著水平(P＜0.05)。【结论】定位的4个影响猪血常规的QTL集中在10号染色体81—136cM区域,临近的标记分别为SW249、SWR136、S0070和SW1894。     

Unconditional and Conditional QTL Mapping for Tiller Numbers at Various Stages with Single Segment Substitution Lines in Rice （Oryza sativa L.）

Tiller is one of the most important agronomic traits which influences quantity and quality of effective panicles and finally influences yield in rice. It is important to understand ＂static＂ and ＂dynamic＂ information of the QTLs for tillers in rice. This work was the first time to simultaneously map unconditional and conditional QTLs for tiller numbers at various stages by using single segment substitution lines in rice. Fourteen QTLs for tiller number, distributing on the corresponding substitution segments of chromosomes 1, 2, 3, 4, 6, 7 and 8 were detected. Both the number and the effect of the QTLs for tiller number were various at different stages, from 6 to 9 in the number and from 1.49 to 3.49 in the effect, respectively. Tiller number QTLs expressed in a time order, mainly detected at three stages of 0-7 d, 14-21 d and 35-42 d after transplanting with 6 positive, 9 random and 6 negative expressing QTLs, respectively. Each of the QTLs expressed one time at least during the whole duration of rice. The tiller number at a specific stage was determined by sum of QTL effects estimated by the unconditional method, while the increasing or decreasing number in a given time interval was controlled by the total of QTL effects estimated by the conditional method. These results demonstrated that it is highly effective and accurate for mapping of the QTLs by using single segment substitution lines and the conditional analysis methodology.     

用单片段代换系对不同时期水稻分蘖数QTL的非条件和条件定位

【目的】了解各个发育时期控制水稻分蘖数QTL的“静态”和“动态”信息。【方法】利用单片段代换系对不同时期的水稻分蘖数QTL同时进行非条件和条件定位分析。【结果】（1）水稻分蘖数至少受14个QTL影响,它们分布在第1、2、3、4、6、7和8号共7条染色体的相应代换片段上;（2）各个时期影响水稻分蘖数的QTL数量（变动在6～9之间）和效应（变动在1.49～3.49之间）均不相同;（3）水稻分蘖数QTL的表达具有很强的时序性,主要集中在移栽后0～7 d（有6个正表达）,14～21 d（有9个随机表达）和35～42 d（有6个负表达）3个时间段内,正、负表达分别决定了最高分蘖和有效分蘖的数量;（4）每个QTL在整个生育期至少表达1次,有些可多次表达;（5）某个时期的分蘖数量取决于所有QTL的累积效应,而某个时间段内分蘖数的增减量则取决于所有QTL的净效应。【结论】用单片段代换系和条件QTL定位方法对发育性状进行QTL定位分析非常有效和准确。