红三叶遗传图谱构建及抗白粉病基因QTL定位

本研究以感(岷山红三叶)、抗(澳大利亚红三叶品种♀Sensation×Renegade♂杂交新品系“甘农PR1”)白粉病红三叶材料为父母本杂交并种植成苗经人工接菌后筛选出抗、感白粉病的F₁群体为作图群体,利用AFLP标记构建红三叶高密度遗传图谱,并利用区间作图法对抗白粉病QTL进行了定位分析,可以为红三叶抗白粉病基因克隆和转基因等分子辅助育种奠定基础。结果表明,149个AFLP标记构建得到的遗传图谱包含7个连锁群(LG1,LG2,LG3,LG4,LG5,LG6和LG7),遗传图谱的总距离为640.5 cM。其中,LG1连锁群的遗传距离(140.6 cM)和标记间平均距离(9.4 cM)均最大;LG4连锁群的遗传距离(55.2 cM)和标记间平均距离(1.8 cM)最小。应用区间作图法对红三叶抗白粉病基因进行QTL分析定位,共检测到5个抗白粉病相关QTL位点(qrp-1,qrp-2,qrp-3,qrp-4和qrp-5),其中qrp-1、qrp-2、qrp-3和qrp-4位于LG4连锁群上,qrp-5位于LG5连锁群上。5个QTL位点对抗白粉病的贡献率为29%~90%,qrp-1对红三叶白粉病抗性的贡献率最大(90%),为主效QTL。     

基于侯选基因标记的四倍体马铃薯休眠QTL关联分析

休眠期是马铃薯(SolanumtuberosumL.)重要的块茎性状之一,寻找调控马铃薯块茎休眠的关键基因,揭示其分子机制以选育具有适宜休眠期长度的马铃薯品种,对于解决当前马铃薯产业中过长或过短休眠期带来的经济损失和食品安全隐患等问题十分关键。前期研究在二倍体马铃薯连锁群体中定位了6个加性休眠QTL,本研究拟在四倍体马铃薯育种材料中验证这些休眠QTL。基于休眠QTL连锁的候选基因标记,采用混合线性模型(MLM),模型中考虑群体结构和亲缘关系(Q+K),在四倍体马铃薯自然群体St-hzau中对马铃薯块茎休眠期进行了关联分析。5号染色体上休眠QTL DorB5.3连锁的候选基因标记S199₃00和GWD (根据葡聚糖水双激酶α-glucan water dikinase基因设计)与马铃薯块茎休眠期具有显著的关联(P<0.05),分别解释了休眠期表型变异的7.8%和3.2%,分别能增加休眠期7.1 d和4.5 d,即在二倍体马铃薯连锁群体中定位的稳定主效休眠QTL DorB5.3在四倍体马铃薯关联群体St-hzau中也表现显著, DorB5.3的稳定性在关联分析结...     

川麦42和川农16抗穗发芽QTL定位及聚合效应分析

【目的】小麦穗发芽严重影响小麦产量和品质,是全球小麦生产面临的重大问题之一。通过鉴定挖掘抗穗发芽QTL,聚合穗发芽抗性位点,选育抗穗发芽小麦品种,为四川小麦穗发芽抗性改良提供技术和材料支撑。【方法】以川麦42/川农16重组自交系(RIL,F8)为材料,于2016—2018年分别在2个环境下对RIL群体进行籽粒发芽指数(GI,2016和2018)、籽粒发芽率(GR,2016和2018)和整穗发芽率(SGR,2017和2018)3个穗发芽指标测定。利用90K SNP芯片构建的遗传图谱检测全基因组穗发芽相关QTL,并分析抗性QTL聚合效应。【结果】双亲间GI、GR和SGR指标值差异显著,亲本川农16穗发芽抗性明显优于亲本川麦42。共检测到11个与穗发芽抗性有关的QTL,主要分布在2B、2D、3A、3D、4A、5A、5B和6B染色体上。5B染色体上检测到的单个环境表达的整穗发芽QTL解释的表型变异率最大,达到29%;在2D和3A染色体上检测到的整穗发芽主效QTL,以及5A染色体上检测到的与种子休眠相关的籽粒发芽主效QTL,在2个环境下均能表达,其抗穗发芽等位变异均来源于川农16。基因型分析发现...     

水稻糙米粒宽性状的QTL定位研究

利用由怀香B和筒恢211配制的F2群体进行糙米粒宽基因的QTL定位,定位到了2个粒宽基因的QTLs,其中有1个新的QTLs.有1个增效基因为主效基因,解释的表型变异高达20.2%.研究表明,所利用的F2群体的糙米粒宽可能主要是由1个主效QTL所控制.     

牛遗传图谱的研究进展

20世纪90年代以来,牛遗传图谱发展非常迅速。到目前为止,已经公布了几个版本的遗传图谱。在图谱上DNA标记不断增加,标记间隔越来越小,但是目前图谱还是存在着标记密度不均匀等问题。随着牛基因组计划的完成,基因组学和QTL定位的发展,尤其是表达序列标签（EST）在图谱构建中的应用,牛的遗传图谱将更加完善,为重要经济性状的基因定位和基因克隆奠定了基础。     

两个水稻DH群体发芽期和幼苗前期耐碱性状QTL定位比较

利用两个不同的加倍单倍体群体,在0.15%Na2CO3胁迫下,以发芽期和幼苗前期的发芽势（GE）等10个性状碱害相对值作为耐碱指标,进行耐碱性状QTL定位比较。碱害相对值相关分析表明,多个性状的碱害相对值存在显著或极显著相关。采用QTLMapper1.6统计软件对碱害相对值进行QTL分析。DH-1群体定位到10个主效QTL和15个上位性QTL,DH-2群体定位到14个主效QTL和15个上位性QTL。两群体定位列线比对发现：1个控制相对根长的QTL,qRRL3-1,两群体定位在第3染色体对应的区域（CT339-G62和RM7-RM3280）。其他性状两群体没有定位在相同的区域,但存在多个重要的数量基因座位,如CT158-CT550、RM3755-RM418和RM1349-RM1061等区域。在这些相同基因座位上两群体都检测到控制不同性状的主效QTL或上位性QTL,耐碱性QTL可能存在多效性、连锁性,在不同遗传背景下加性效应和上位性效应可以相互转化。多个QTL不仅与水稻耐碱性有关,还与多种抗逆性有关。这些结果将有利于耐碱性分子机制的剖析和强耐碱性水稻品种的选育。     

利用CSSL和BIL群体分析稻米垩白率QTL及互作效应

 【目的】分析稻米垩白率加性效应、上位性效应及其环境互作效应,探讨稻米垩白率的遗传特点和不同群体检测QTL的效率。【方法】利用由粳稻品种越光和籼稻品种Kasalath杂交衍生的BIL群体和以越光为背景、Kasalath为供体的CSSL群体,对2005年和2006年南京的稻米垩白率QTL及其互作效应进行了分析。【结果】 CSSL群体检测到5个垩白率QTL和2对具有上位性效应的QTL;BIL群体检测到3个QTL和4对具有上位性效应的QTL。其中,qPGWC-6a在2个群体中重复出现,1对具有上位性效应的QTL在CSSL群体中2年均被检测到,在BIL群体中,所有QTL与环境存在显著互作（P＜0.01）。在第3和4染色体上检测到2个新的垩白率QTL。【结论】上位性效应和加性效应在垩白率遗传中同样重要。垩白率QTL和具有上位性效应的QTL与环境的互作普遍存在,但效应小于相应的加性效应和上位性效应。利用不同群体分析垩白率QTL,有利于全面揭示稻米垩白率的遗传互作网络。     

鸭分子标记辅助育种模型的建立

旨在创建一种新型分子标记辅助育种模型以指导和完善目前鸭的良种选育工作。对快速生长型肉用北京鸭的前后5批后代进行选育,测定预选留的子代个体6周龄体重、胸宽、龙骨长、颈长、体斜长和胫长6个经济性状数据,利用已知与这6个性状相连锁的9个QTL微卫星标记信息,检测其父母代个体在这些标记位点的基因型并预测其后代的总等位基因效应值,即综合育种值。结合预测的子代育种值和实际性状测定数据,最终选留出两方面皆优型个体,将预留种个体数目降至约50%,经过一世代选育可剔除3个位点的4个不利等位基因,分别提高了各位点的高效应等位基因频率,但尚不显著(P>0.1)。由于时间和可选择的群体有限,此模型的准确性尚待进一步证明,但目前在理论上能有效地完善和加速育种工作,供鸭以及其他非模式生物的专门化品系培育提供参考。     

QTL技术在水稻耐盐育种上的应用

介绍了利用分子标记QTL定位的原理和方法以及该方法在目前水稻研究中应用的进展。主要对耐盐数量性状基因座(QTL)技术在水稻育种中的应用进行了综述。为寒地耐盐水稻育种提出建议。     

QTL Mapping for Dough Mixing Characteristics in a Recombinant Inbred Population Derived from a Waxy × Strong Gluten Wheat (Triticum aestivum L.)

Protein and starch are the most important traits in determining processing quality in wheat. In order to understand the genetic basis of the influence of Waxy protein (Wx) and high molecular weight gluten subunit (HMW-GS) on processing quality, 256 recombinant inbred lines (RILs) derived from the cross of waxy wheat Nuomai 1 and Gaocheng 8901 were used as mapping population. DArT (diversity arrays technology), SSR (simple sequence repeat), HMW-GS, and Wx markers were used to construct the molecular genetic linkage map. QTLs for mixing peak time (MPT), mixing peak value (MPV), mixing peak width (MPW), and mixing peak integral (MPI) of Mixograph parameters were evaluated in three different environments. The genetic map comprised 498 markers, including 479 DArT, 14 SSR, 2 HMW-GS, and 3 Wx protein markers, covering 4 229.7 cM with an average distance of 9.77 cM. These markers were identified on 21 chromosomes. Eighteen additive QTLs were detected in three different environments, which were distributed on chromosomes 1A, 1B, 1D, 4A, 6A, and 7D. QMPT-1D.1 and QMPT-1D.2 were close to the Glu-D1 marker accounting for 35.2, 22.22 and 36.57% of the phenotypic variance in three environments, respectively. QMPV-1D and QMPV-4A were detected in all environments, and QMPV-4A was the nearest to Wx-B1. One minor QTL, QMPI-1A, was detected under three environments with the genetic distances of 0.9 cM from the nearest marker Glu-A1, explaining from 5.31 to 6.67% of the phenotypic variance. Three pairs of epistatic QTLs were identified on chromosomes 2D and 4A. Therefore, this genetic map is very important and useful for quality trait related QTL mapping in wheat. In addition, the finding of several major QTLs, based on the genetic analyses, further suggested the importance of Glu-1 loci on dough mixing characteristics.