油棕QTL定位的研究进展

QTL定位是以遗传连锁图谱为基础，利用分子标记与QTL之间的连锁关系来确定控制数量性状的基因在基因组中的位置。油棕的产量性状、品质性状和发育性状等重要的农艺性状都是数量性状，利用QTL定位是对数量性状进行分析的重要方法之一，它有利于加快油棕育种进程。综述油棕重要农艺性状的QTL定位研究进展，阐述存在的问题并对未来的研究方向提出建议。     

花生遗传图谱构建与QTL定位研究进展

遗传图谱构建与QTL定位对花生分子育种具有十分重要的意义.随着分子标记与测序技术的快速发展,极大地促进了花生重要数量性状的研究进程,并获得了一些与抗病、产量等重要性状相关联的分子标记.本文对国内外花生的分子标记开发、遗传图谱构建以及QTL定位的研究进展进行了综述,为花生分子标记辅助选择,提高花生育种效率,加速育种进程提供了理论参考.     

大豆分子标记及辅助选择育种技术的发展

分子标记、QTL的研究和辅助选择应用已经得到很大的发展,一批与大豆形态性状、产量性状、品质性状、生态性状、抗生物胁迫性状相关的QTL在国内外均有报道.但近年来分子标记和QTL研究在比较发达的国家已经转向功能标记(FMs:EST-SSR、SNP和候选基因)的研究,相继肩动大豆EST计戈呼和大豆功能基因组计划,以期使功能基因和性状直接联系起来,目前已经取得了显著成效.而我国目前分子标记和QTL的研究还主要集中在利用随机标记(RMs:RAPD、SSR和AFLP)对性状进行研究.该文就国内外大豆分子标记和分子标记辅助育种及分子育种技术发展动态和发展中存在的主要问题做一概述.     

大豆品质性状QTL定位的研究进展

大豆品质性状改良一直是大豆育种的重要目标之一.分子遗传学的发展和分子标记技术的逐步深入为大豆分子辅助选择育种提供了可能.该文综述了大豆QTL的定位方法、大豆品质QTL定位的研究现状和分子标记辅助选择概况.     

大豆分子标记遗传图谱的整合及其应用

图谱整合是弥补单个作图群体因分子标记多态性的局限性而难以构建高密度图谱的有效方法.利用具明显农艺性状差异的大豆品种间杂交组合(科丰1号×南农1138-2、南农87-23×NG94-156、苏88-M21×新沂小黑豆和皖82-178×通山薄皮黄豆甲)所衍生的重组自交系群体分别构建了含有560,223,195,133个分子标记的遗传连锁图谱.以各图谱共有SSR标记作为锚定标记,使用JoinMap3.0进行图谱整合,得到一张包含20个连锁群,795个分子标记,总遗传距离2 772.9 cM,平均间距3.49 cM的整合图谱.各连锁群的标记个数在24～69之间,遗传距离在77.1～224.7 cM之间.与Song等的公共图谱比较,标记在连锁群上的分布和位置高度吻合,并增加了5个公共图谱上没有的SSR标记,另有6个SSR标记定位在不同的连锁群上.通过整合图谱可将关联分析所获基因/QTL定位到连锁群区间;便于不同群体定位结果间的比较;并找寻与之连锁更紧密的邻近标记.鉴于本图谱所用作图群体的亲本与国内育种常用材料的遗传来源相近,将更便于国内育种性状的QTL定位研究.     

从植物基因组学到育种实践

在作物的定向选择过程中,不断有新等位基因积累.从分子水平上认识这些基因,引发了运用新的基因组学方法来定位数量性状基因座(QTL)以及对有关基因的单倍型多样性进行标记.迄今为止,只有少数QTL变异的数量性状核苷酸序列得以报道,采用连锁不平衡以及通过对侯选基因的精细定位或克隆QTL,将加速它们的发现过程.对生理调剂变化不同层次的研究,为作物性状的数量遗传学提供较好的分子基础.尽管这些研究取得一些进展,标记辅助选择应用于植物育种将最终取决于数量性状变异的遗传模型.     

棉花重要性状分子标记的研究进展

重点综述了棉花研究中重要性状的分子标记位点及其在染色体或连锁群上的定位。包括产量性状、纤维品质性状、抗病性、胞质雄性不育系的恢复性、形态学性状及生理性状标记。最后分析了棉花分子标记中存在的问题,并对分子标记辅助育种应用前景进行了展望。     

利用SRAP和SSR标记构建红麻遗传连锁图谱

构建红麻遗传连锁图谱,为今后红麻重要农艺性状QTL定位、QTL图位克隆、优良基因筛选、分子标记辅助育种奠定良好的研究基础。对256对SRAP引物和64对棉花SSR引物进行了两次引物筛选,以泰红763×F71为作图群体亲本,150个F2代单株作为作图群体,构建红麻遗传连锁图谱。共筛选出条带清晰、多态性高的SRAP引物73对、SSR引物8对,构建的红麻遗传连锁图谱全长2155.43 c M,平均间距为16.09 c M,含有128个多态性标记,分布于18个连锁群。本研究初步证实了棉花SSR引物用于红麻是可行的,构建的红麻遗传连锁图谱密度较高,标记较为均匀,适合后续的QTL定位、QTL图位克隆等研究工作。     

大豆对斜纹夜蛾抗生性基因的微卫星标记(SSR)的研究

以皖82-178(抗)×通山薄皮黄豆甲(感)组合衍生的重组近交系群体为材料,以幼虫重为抗性鉴定指标,对大豆抗斜纹夜蛾的基因(QTL)进行SSR分子标记研究.从大豆公共连锁图谱(Cregan et al.,1999)7个与抗虫性可能有关的连锁群上选取了103对SSR引物,鉴定亲本和RIL家系DNA,其中18对引物在RIL家系间表现出多态性.应用t测验和方差分析法分析SSR标记与性状的连锁,并以R2表示标记对性状变异的解释率.结果在D2、C2、H连锁群上分别找到一个与大豆对斜纹夜蛾抗性有关的SSR标记,即Satt135、Satt363、Satt442,单个标记对抗性变异的解释率分别为5.57%、2.89%、8.7%.     

小麦BNS雄性不育中国春恢复基因的连锁群检测和QTL初步定位

BNS是一个新发现的温敏小麦雄性不育系,有良好的不育性和自身转换性,在杂交小麦利用和不育资源研究中有重要价值。为定位BNS的恢复基因,首先以BNS的高恢复系中国春为材料,创建BNS×中国春F2作图群体,建立自交结实率和花粉可育率两个表型BSA池;然后用中国春缺体-四体系检测恢复相关连锁群;最后用这些连锁群上的SSR分子标记筛选BSA池,用检测的连锁标记筛选F2作图群体,进一步定位恢复基因的QTL位点。结果表明,用BNS与中国春缺四体杂交,根据F1不育性检测到4个相关连锁群,分别是1A、1B、2B和7B;利用4个相关连锁群和4个非相关连锁群共8个染色体上的222对SSR分子标记筛选2对共4个BSA池,结果在3个相关连锁群上检测到8对连锁标记;用这8对连锁标记筛选F2群体210个个体植株,检测到5个QTL位点,位于1A、1B和2B染色体上。这些位点中,1个与自交结实率相关,2个与两个表型均相关,是主效QTL位点,另2个与花粉可育率相关,是微效QTL位点。这些结果为BNS恢复基因分子标记选择和精细定位奠定了基础。     

Identification of quantitative trait loci for protein content, oil content and oil quality for groundnut (Arachis hypogaea L.)

Very few efforts have been made to improve the nutritional quality of groundnut, as biochemical estimation of quality traits is laborious and uneconomic; hence, it is difficult to improve them through traditional breeding alone. Identification of molecular markers for quality traits will have a great impact in molecular breeding. An attempt was made to identify microsatellite or simple sequence repeat (SSR) markers for important nutritional traits (protein content, oil content and oil quality in terms of oleic acid, linoleic acid and oleic/linoleic acid ratio) in a mapping population consisting of 146 recombinant inbreed lines (RILs) of a cross TG26 × GPBD4. Phenotyping data analysis for quality traits showed significant variation in the population and environment, genotype × environment interaction and high heritability was observed for all the traits. Negative correlation between protein content and oil content, oleic acid and linoleic acid indicated their antagonistic nature. After screening >1000 SSR markers, a partial genetic linkage map comprising of 45 SSR loci on 8 linkage groups with an average inter-marker distance of 14.62 cM was developed. QTL analysis based on single marker analysis (SMA) and composite interval mapping identified some candidate SSR markers associated with major QTLs as well as several minor QTLs for the nutritional traits. Validation of these major QTLs using a wider genetic background may provide the markers for molecular breeding for improving groundnut for nutritional traits.     

玉米耐旱QTL定位研究进展

干旱是影响玉米产量的最重要的非生物胁迫因子之一。近年来,随着分子标记技术和数量性状统计分析方法的改进,对调控耐旱等复杂数量性状的位点进行作图和定位方面的研究很多。本文综述了玉米在耐旱QTL(Quantitative trait locus)定位研究领域所采用的耐旱鉴定指标以及耐旱相关性状的QTL定位研究进展,并对目前在QTL定位研究中存在的问题及发展前景进行了探讨。     

油菜开花期的遗传调控及ＱＴＬ研究进展

油菜开花期影响油菜的成熟期和产量，是重要的农艺性状。目前国内外学者对油菜开花期已经展开了深入研究。本文主要从模式植物拟南芥开花期的遗传调控、油菜开花期性状QTL定位群体种类、油菜开花基因QTL定位及克隆等方面阐述研究进展，并指出目前存在的问题和对油菜开花期性状研究进行展望，以期对开花期进一步的QTL精细定位、基因克隆和分子标记辅助选择提供理论依据。     

不同氮水平下玉米子粒品质性状的QTL定位

以优良玉米自交系许178×K12杂交衍生的包含150个家系的重组自交系群体为试验材料,在正常施氮和不施氮两种条件下,对玉米子粒品质性状(蛋白质、淀粉和油分)进行表型鉴定,利用最佳线性无偏预测法结合2年的表型数据,估计各家系各性状在不同氮水平下的育种值。利用QTL IciMapping V4.0软件的完备区间作图法(ICIM)对3个性状进行QTL检测,在两种氮水平下共检测到14个品质性状相关QTL位点,其中,正常施氮条件下检测到8个QTL,不施氮条件下检测到6个QTL。2个QTL可以同时在两种氮水平下被检测到,其受环境因素影响较小,可以在玉米子粒品质分子育种上应用。在不施氮条件下共发现4个特异表达的QTL,其可能应用于低氮条件下玉米品质改良研究。     

小麦旗叶与幼苗性状的QTL分析

为挖掘控制小麦幼苗性状与旗叶性状的QTL,并探讨两者的遗传基础,以京冬8号和矮抗58构建的RIL群体(207个家系)为材料,田间试验测定旗叶相关性状,水培试验测定幼苗期相关性状,通过完备区间作图对这些性状进行QTL研究。结果共检测到10个控制旗叶性状的QTL,单个QTL可解释1.98%～9.89%的表型变异,其中有6个QTL为主效QTL,分别位于1A、4D和5D染色体上;共检测到22个控制幼苗性状的QTL,单个QTL可解释1.14%～10.52%的表型变异,仅有2个QTL为主效QTL,分别位于1A和4D染色体上。除3D染色体上控制幼苗根长的QTL以及5D染色体上控制旗叶面积和旗叶宽的QTL表现为部分显性效应外,与其他性状有关的QTL均表现为超显性效应。1A、2D、4D、5A、5D和7A染色体上的分子标记存在多效性,其中2D(wmc170)和4D(barc308)染色体上与幼苗性状QTL紧密连锁的分子标记(wmc170和barc308)也与旗叶性状QTL紧密连锁。     

“十二五”以来我国玉米分子育种研究进展

分子育种是玉米遗传育种快速发展的最重要推动力之一。近些年来,我国在玉米分子育种相关领域已经取得了重大进展。文章综述从"十二五"至今,国内研究者利用分子育种技术在玉米种质遗传多样性和遗传结构分析、相关性状基因/QTL发掘和基因克隆等方面的新进展,促进玉米分子育种技术能够更好地应用于育种研究中,为提高育种效率提供思路和参考。     

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。