罗非鱼耐盐数量性状位点(QTL)定位研究

采用190个微卫星分子标记对罗非鱼282个全同胞个体进行数量性状位点(QTL)定位,获得15个罗非鱼耐盐QTL,其中st-c、mst-a可分别解释19.2%的两性耐盐差异和19.1%的雄性耐盐差异,XY性别决定位点、钠钾氯协同转运蛋白2(NKCC2)基因分别定位于st-c、mst-a的峰值处。研究结果表明,罗非鱼海水养殖中采用全雄群体可能具有一定的耐盐优势,NKCC2基因可作为重要的候选基因用于耐盐罗非鱼选育。     

肉牛分子育种的研究进展

分子生物学的发展,使人们能够从分子水平上探讨肉牛的育种.本文综述了肉牛遗传资源的保护和利用、基因组学和转基因技术的研究现状和进展,着重阐述了肉牛基因图谱的构建和数量性状基因座的检测与利用,同时指出肉牛分子育种的前景和存在问题.     

利用高密度SNP 遗传图谱定位小麦穗部性状基因

小麦穗部性状之间相关性密切, 其中穗粒数和千粒重是重要的产量构成要素, 挖掘与穗部性状相关联的基因位点对分子标记辅助育种及解释基因效应具有重要意义。本研究以RIL群体(山农01-35×藁城9411) 173个F_8:9株系为材料, 利用90 k小麦SNP基因芯片、DArT芯片技术及传统的分子标记技术构建的高密度遗传图谱, 在5个环境下进行穗部相关性状QTL定位。检测到位于1B、4B、5B、6A染色体上7个控制千粒重的加性QTL, 解释表型变异率6.00%~36.30%, 加性效应均来自大粒母本山农01-35; 检测到8个控制穗长的加性QTL, 解释表型变异率14.34%~25.44%; 3个控制穗粒数的加性QTL; 5个控制可育小穗数的加性QTL; 3个控制不育小穗数的加性QTL, 贡献率为8.70%~37.70%; 4个控制总小穗数的加性QTL; 6个控制小穗密度的加性QTL。通过基因型与环境互作分析, 检测到32个加性QTL, 解释表型变异率0.05%~1.05%。在4B染色体区段EX_C101685–RAC875_C27536检测到控制粒重、穗长、穗粒数、可育小穗数、不育小穗数、总小穗数的一因多效QTL,其贡献率为5.40%~37.70%, 该位点在多个环境中被检测到, 是稳定主效QTL。在6A染色体wPt-0959-TaGw2-CAPS区间上检测到控制粒重、总小穗数的QTL。研究结果为穗部性状的分子标记开发、基因精细定位和功能基因克隆奠定了基础。     

稻米外观和碾磨品质QTL定位及其与土壤水分环境互作分析

本文利用旱稻品种IRAT109和水稻品种越富的花培DH群体的116个株系为作图群体，采用混合线性模型QTL定位方法，在水、旱2个土壤水分环境下对粒长(GL)、粒宽(GB)、长宽比(LWR)和垩白率(C)4项外观品质性状和糙米率(BR)、精米率(MR)、整精米率(HR)3项碾磨品质性状进行QTL定位及QTL与环境互作分析。在水、旱2种条件下对DH群体差异显著性分析结果表明，糙米率、精米率和长宽比差异不显著,而整精米率、粒长、粒宽、垩白率差异极显著。外观品质性状在水、旱栽培条件下变化较大，即在旱种环境下稻米粒形变小（粒长、粒宽减小）、变细（长宽比增大）垩白率大幅度下降。碾磨品质性状在双亲间均有差异，其中整精米率差异较大；且在两种土壤水分环境条件下均有变化，即在旱栽条件下两亲本的糙米率和精米率均降低，IRAT109分别减少了5.8%和5.5%，越富分别减少了11.7%和11.5%。共检测到11个加性效应QTL与稻米外观和碾磨品质性状7项指标有关，分别位于第1、3、5、6、7、10、11染色体上，单个QTL对性状的贡献率在3.15～21.42%之间，位于第1、7 染色体上2个控制整精米率的QTL存在显著环境互作，单个QTL与环境互作效应的贡献率分别为9.59%和13.58%。在第1染色体RM295标记附近同时检测到5个QTL，Qgc1a 、Qgc1b 、Qlwr1、QMr1b和QHr1，分别控制粒长、长宽比、精米率和整精米率，且该QTLs簇在2个环境下能稳定地被检测到。同时，还检测到10对上位性QTLs，所有上位性QTL都发生在不同染色体之间，其中，控制整精米率的4对QTL与土壤水分环境显著互作，其环境互作贡献率分别为14.29%、12.28%、10.56%和13.47%。控制粒长、粒宽、长宽比的6个加性QTL（Qgc1a、Qgc1b、Qgc5、Qgw6、Qlwr1、Qlwr10）与环境之间互作较小，在品质育种中可利用分子标记对其进行辅助选择，提高育种效率；而对于基因型×环境互作效应大的整精米率、垩白率应在特定环境(如土壤缺水条件)下进行选择，在特定水分胁迫条件选择目标亲本，并将抗旱基因导入该亲本方可选到品质较优的抗旱品种。     

利用相同来源F2:3和BC2S1群体定位玉米生育期QTL

以普通玉米自交系丹232和爆裂玉米自交系N04为亲本构建259个F2:3和220个BC2S1家系群体,利用SSR标记构建分子标记遗传图谱,利用复合区间作图方法对4个生育期性状进行QTL定位和效应分析。利用F2:3群体共检测到4个抽雄期QTL、6个吐丝期QTL和3个散粉期QTL。单个QTL可解释的表型变异为6.7%~18.4%,可解释的表型总变异为28.9%~50.3%,11个QTL的增效基因来自生育期较长的亲本丹232,其余2个QTL的增效基因来自生育期较短的亲本N04;BC2S1群体检测到8个与4个生育期性状相关的QTL,单个QTL可解释的表型变异为4.5%~11.6%,可解释的表型总变异为13.2%~18.5%,增效基因来自两个亲本的QTL为3个和5个。两类群体检测出QTL的数目、位置、效应和贡献率均存在较大差异,主要原因在于BC2S1群体抽样选择所引起的群体结构差异,F2:3群体显示出较高的QTL检测能力,但回交育种过程中应慎重依据F2:3群体QTL定位结果进行标记辅助选择(MAS)。     

利用近等基因系验证水稻细菌性条斑病抗性QTL

以均匀分布于水稻12条染色体上的104个SSR标记,通过图示基因型分析法对抗水稻细菌性条斑病的近等基因系H359R的基因组组成进行分析,并结合初步定位的遗传图谱、水稻物理图谱以及水稻SSR遗传图谱的线性比较结果,对H359R携有的细条病抗性QTL进行分析.结果表明,抗病近等基因系H359R包含3个来自抗病亲本Acc8558的抗性QTL区段,1个来自感病亲本H359的抗性QTL区段,证实了之前对细条病抗性QTL初步定位的可靠性.同时该结果也显示,只要聚合4-5个主要QTL的抗病等位基因,即能培育出高抗细条病的品种.     

Identification of QTLs Associated with Resistance to Pseudomonas syringae pv.Glycinea in Soybean (Glycine max (L.) Merr)

Soybean bacterial spot disease caused by Pseudomonas syringae pv.Glycinea which is a bacterial disease seriously affects soybean yield.Ten soybean germplasms and recombinant inbred lines (RILs) population were used to identify the resistant trait after inoculated with P.sg (P.sgneau001) in this study.High-density genetic mapping was obtained by specific length amplified fragment sequencing (SLAF-seq) of 149 RILs population which was derived from the crossing between Charleston and Dongnong594.The results indicated that 10 germplasm resources had four resistant germplasms included highly resistant cultivar Charleston,four susceptible varieties included Dongnong594 and two moderately resistant cultivars.Five quantitative trait locus (QTLs) were detected in RILs population by the composite interval mapping (CIM) method,and located on Linkage Group (LG) D1b (chromosome two),LG C2 (chromosome six) and LG H (chromosome 12),respectively.LOD scores ranged from 2.68 to 4.95 and the phenotypic variation percentage was from 6% to 11%.Six candidate genes were detected,according to the result of gene annotation information.Four of them had relationship with protein kinase activity,protein phosphorylation and leucine rich repeat (LRR) transmembrane protein,which had high expression after inoculated with P.sg by qRT-PCR.     

Development and evaluation of pyramiding lines carrying early or late heading QTLs in the indica rice cultivar ‘IR64’

The heading date is an important trait for determining regional and climatic adaptability in rice. To expand the adaptability of the indica rice cultivar ‘IR64’, we pyramided multiple early or late heading quantitative trait locus (QTLs) in the ‘IR64’ genetic background by crossing previously developed near-isogenic lines (NILs) with a single QTL for early or late heading. The effects of pyramiding QTLs were observed in three different climatic zones of the Philippines, Madagascar, and Japan. The early heading pyramiding lines (PYLs) headed 6.2 to 12.8 days earlier than ‘IR64’ while the late heading PYLs headed 18.8 to 27.1 days later than ‘IR64’. The PYLs tended to produce low grain yield compared to ‘IR64’. The low yield was not improved by combining SPIKE, which is a QTL that increases the number of spikelets per panicle. Conversely, ‘IR64-PYL(7+10)’ carrying Hd5 and Hd1 headed earlier, produced more tillers, and more panicles per m² than ‘IR64’, and mitigated the yield decrease in early heading. These results suggest that the effects of pyramided QTLs on heading date were consistent across various environments and PYLs could be used to enhance the adaptation of ‘IR64’ in other rice growing environments.     

猪基因组信息资源的整合与利用

猪基因组图谱已得到极大发展,猪基因组计划已启动并在实施之中。利用QTL扫描,候选基因分析、基因阵列分析、生物信息学、比较基因组学等工具,已经发现了很多影响猪主要经济性状的基因或基因标记。利用标记辅助选择,结合基因标记和常规生产性能信息,可以极大地改进养猪业重要的经济性状。本文对猪的基因组学、生长速度、瘦肉率。饲料吸收,肌肉品质、窝产仔数及疾病抗性等主要经济性状的研究进展及标记辅助选择在猪生产中的应用进行综述。     

动物育种中标记辅助选择的应用

综述了运用分子遗传标记在动物育种中进行标记辅助选择的基本策略、应用及进展。并对我省如何将分子遗传标记应用于畜禽育种提出了建议。