玉米单倍体加倍(DH)系籽粒性状表现的研究

玉米单倍体育种是快速选育纯合自交系的方法。研究利用单倍体诱导系,对来自BSSS杂种优势群的两个自交系BX08和BX19的杂交F1进行诱导获得单倍体,又经加倍获得33个加倍纯合系(DH),分析单倍体加倍纯合系与两个亲本及F1杂交种的果穗及籽粒性状表现。结果表明,单倍体加倍系的籽粒容积和质量比亲本籽粒都有所提高,子代的农艺性状获得显著改善,说明发生单倍体不是基因随机分离的结果,单倍体育种存在选择压力,有利于优良基因的累积,淘汰不良基因。

二甲基亚砜(DMSO)对烟草单倍体植株的染色体加倍效应

为提高烟草单倍体技术中的染色体加倍率,本文研究了运用二甲基亚砜(Dimethylsurfoxide,DMSO)混合秋水仙碱对烟草花培单倍体苗进行加倍的方法。结果表明:20g/L DMSO混合4g/L的秋水仙碱溶液对烟草花培单倍体苗的加倍率较单独使用秋水仙碱的加倍率提高2倍以上;运用该方法,作者在两年内成功构建烟草DH群体。

六棱大麦加倍单倍体群体网斑病抗性基因的QTL图谱分析

由Pyrenoph Orateres f．teres引起的网斑病是全世界大麦生产的一种毁灭性叶病害。鉴定抗性种质和研究其遗传性是非常重要的。采用1个六棱大麦品种‘Chevron’作亲本来构建1个加倍单倍体（DH）群体，该群体用于绘制赤霉丝疫病（FHB）抗性的分子图谱。研究发现这个六棱大麦品种‘Chevron’也抗网斑病。

DH群体内株系对籼、粳亚种的亲和性

以窄叶青8号(ZYQ8) 京系17(JX17)的13个花培DH株系和培矮6 4 / 0 2 4 2 8的11个花培DH株系为材料,分析了它们的籼粳分化及其对籼、粳亚种杂交的亲和性。结果表明,无论亲本是否具有广亲和性亲缘,两个DH群体均出现广亲和性良好的株系,且多数株系属籼粳中间类型。这说明虽然广亲和性是遗传的,但是籼粳基因的重组确实可以产生广亲和性,而且籼粳中间型可能是广亲和性表达的最适遗传背景。对农艺性状的分析认为,DH株系的广亲和性与株系本身的自交结实率和脱粒性没有联系。通过窄叶青8号 京系17DH株系对细胞质雄性不育恢复性的分析表明,雄性不育可恢复性与广亲和性是相互独立的。

水稻苗期耐旱性基因位点及其互作的分析

随着全球水资源的日益贫乏和旱灾的日趋严重 ,水稻耐旱性的研究越来越重要。对籼稻窄叶青 8号 (ZYQ8)和粳稻京系 17(JX17)以及由它们构建的加倍单倍体 (DH)群体 ,参照国际水稻研究所的耐旱鉴定方法 ,在苗期进行断水 ,调查其耐旱性。利用该群体的分子连锁图谱进行数量性状座位 (QTL)区间作图分析 ,共检测到 2个耐旱的QTL(qDT 5和qDT 12 ) ,分别位于第 5染色体的GA4 1～GA2 5 7之间和第 12染色体的RG4 5 7～Y12 817R之间 ,这两个QTL的加性效应均来自ZYQ8的等位基因。用Epistat软件检测到 2个单位点 ,即GA2 5 7和Y12 817R ,与区间作图分析的结果一致。Epistat还检测到与GA2 5 7互作的 3个位点 (RG5 4 1、G318和G192 ,分别位于第 1、4和 8染色体上 )和与Y12 817R互作的 1个位点 (CT2 34,位于第 3染色体上 )。

水、旱栽培条件下稻谷粒型和粒重的相关分析及其QTL定位

为了解水、旱栽培条件下水稻粒形和粒重的表型及QTL变化，以陆稻品种IRAT109和水稻品种越富构建的双单倍体群体为材料，系统分析了稻谷粒长、粒宽、粒重及长宽比在水、旱栽培条件下的相关性，并进行了数量性状基因位点的比较定位。结果表明，水、旱条件下，粒长与长宽比和粒重均呈极显著正相关；粒宽与长宽比呈极显著负相关，与粒重极显著正相关，4个性状在水、旱条件间相关性都达极显著正相关。其中粒长的相关系数最高，达0．817，粒宽的相关系数最低，为0．457。表明粒长受水分影响最小而粒宽受水分影响较大。粒重、长宽比介于二者之间。两种条件下共检测到14个QTLs，分布于水稻1、5、6、7、10和12染色体上，其中控制粒长的5个，LOD值为1．93—5．11，贡献率为5．97％-28．85％；控制粒宽的1个，LOD值为2．39，贡献率为12．76％；控制长宽比的3个，LOD值为2．08-4．60。贡献率为7．78％。21．89％；控制粒重的5个，LOD值为2．68—9．45，贡献率为4．1％-14．8％。其中控制粒长的qGL-5及控制粒重的qGWt-1a和qGWt-1b在水、旱条件下均能检测到，在抗旱育种中可用于分子标记辅助选择籽粒性状。QTL分析的结果进一步验证了表型分析结果，粒宽相对易受土壤水分影响，粒长、粒重和长宽比，受水分胁迫影响较小，遗传比较稳定。

水稻柱头外露率的QTL分析

利用高柱头外露率的籼稻窄叶青 8号 (ZYQ8)和极低外露率的粳稻京系 17(JX17)以及由它们构建的加倍单倍体 (DH)群体 ,在海南对各DH株系的柱头外露率进行调查 ,并使用该群体的分子连锁图谱进行数量性状座位(QTL)分析。共检测到 2个控制水稻柱头外露率的QTL(qPES 2 ,qPES 3) ,分别位于第 2、第 3染色体 ;并发现控制柱头单边外露率的QTL与柱头外露率完全一致 ,而控制柱头双边外露率的QTL只在第 2染色体上检测到 ;其增效基因均来源于ZYQ8。同时定位的控制穗粒数的QTL位于第 6染色体和第 8染色体上 ,与柱头外露率之间没有连锁关系。

水稻灌浆期不同阶段叶绿素含量的QTL分析

本研究以典型籼粳交(春江06/台中本地1号)的F1代花培加倍的DH群体为材料,系统考察了DH群体及其双亲在4个灌浆期不同阶段顶三叶的叶绿素含量,通过QTL作图分析,共检测到7个与叶绿素含量相关的QTL,分别分布在第4、6和8染色体上。其中,倒3叶的QTL主要在灌浆早期表达,到灌浆后期则逐渐被倒2叶和剑叶所代替。在灌浆的前2个阶段检测到的4个QTL的总贡献率较大,表明在灌浆前期叶绿素含量较高;而在第3个阶段检测到了3个QTL,在第4个阶段则只检测2个QTL,贡献率均小于初期的总贡献率,表明随着灌浆的进程,叶绿素含量逐渐减少。其中qCHL2、qCHL4-1、qCHL4-2、qCHL8-1和qCHL8-2主要是在灌浆中前期对叶绿素含量起作用。而qCHL6-1和qCHL6-2两个QTL分别在后期的剑叶检测到,表明与剑叶"持绿"特性或抗衰老关系密切。

水稻苗期耐淹相关性状QTL分析

以相同淹水条件下存活率差异较大的籼稻TN1与粳稻春江06（CJ06）为亲本构建的DH群体为试材，考察了DH群体及其双亲与苗期耐淹相关的5个性状，各性状均表现为连续分布，且都存在一定数量的双向超亲遗传类型，受多基因控制。使用分子连锁图谱进行QTL分析，共检测到16个与苗期耐淹有关的QTL，包括4个中胚轴长度QTL、3个株高QTL、3个存活率QTL、3个干重相对受害率QTL和3个叶绿素受损指数QTL，分别位于第1、2、3、4、6、8、9和12染色体。所有QTL的LOD值介于2．26～4．64；存活率qL-4、qL-8和qL-9的LOD值分别为3．10、3．02和3．78，对表型变异的贡献率分别为17．2％、14．3％和41．1％。在第一染色体上的RM3412～RM6716区间同时检测到控制株高和干重相对受害率的QTL，说明株高与干重相对受害率在水稻苗期淹水条件下存在密切的遗传关系。揭示水稻的耐淹特性是一个多基因控制的复杂性状。

水稻分蘖角度的QTLs分析

分蘖角度是水稻株型构成的重要性状之一，在育种上具有极其重要的意义。利用分率角度差异显著的１对舢粳亲本，将其杂交Ｆ１代花培加倍，构建了１个ＤＨ群体，考察了１１５个ＤＨ株系的分蘖角度，并使用该群体构建的分子图谱进行数量性状座位（ＱＴＬｓ）分析。分别在第９和１２染色体上检测３个ＱＴ Ｌｓ （ｑＴＡ－ ９ａ、ｑＴＡ－ ９ｂ和ｑＴＡ－ ２），贡献率分别为２２．７％、１１．９％和２０．９％，其加性效应均为负，表明由分蘖角度较大的窄叶青８号的基因控制，并讨论了这种由主效和微效基因控制的分蘖性状在育种学上的应用。

栽培稻旱胁迫叶片相关性状的遗传解析(英文)

利用籼稻窄叶青 8号 (ZYQ8)和粳稻京系 17(JX17)衍生的加倍单倍体 (DH)群体 12 7个株系 ,2 0 0 2年在杭州采用田间断水法栽培 ,在水分胁迫下 ,对叶片的卷叶、相对含水量和电导率 3个性状进行了评价和QTL分析。结果表明 ,3个性状在DH群体中均存在双向超亲分离 ,接近正态分布 ,受数量性状基因的控制 ;检测到影响这些性状的6个QTL ,其中卷叶 3个 (qLR 1,qLR 5和qLR 11)、相对含水量 2个 (qRWC 1和qRWC 6)和电导率 1个 (qREC 6)。旱胁迫时 ,目测卷叶方便易行 ,适于对大批品种或资源筛选 。

水稻叶鞘相关性状的遗传分析

本研究以典型籼粳交(春江06/台中本地l号)的Fl代花药加倍的DH群体为材料,系统考察了DH群体及其双亲在抽穗期的叶鞘长、叶鞘重、叶鞘厚等性状上的分布情况。结果表明,叶鞘长度的遗传力较高,受环境的影响相对较小,叶鞘长与叶鞘厚及叶鞘干重间大多呈极显著的正相关。QTL分析共检测到31个与叶鞘有关的QTL,分布于水稻第1、第4、第6、第8、第10和第11染色体上,其LOD值介于2.58～4.81,贡献率在7.5%～35.3%之间。其中,位于第4染色体上RM548-RM6997区间是个主效QTL座位,同时调控水稻叶鞘长、干重及叶鞘厚。进一步比较了叶鞘相关性状和业已检测到的部分产量相关性状QTL表明,叶鞘的光合功能或物质运输可能与水稻的产量形成密切相关。

普通小麦(T.aestivum L.)不同作图群体抽穗期QTL分析

【目的】对小麦抽穗期进行数量性状位点(QTL)分析。【方法】以旱选10号/鲁麦14和温麦6号/山红麦两个作图群体为材料,在大田及温室条件下,观察小麦抽穗期等性状。利用混合线性模型,进行QTL分析。【结果】抽穗期在两个作图群体中均呈现连续分布,表现为多基因控制的数量性状;共检测到9个QTL位点,分别位于染色体2D、3B(2个)、3D、4A、5B、6B、6D和7D上,对抽穗期的贡献率在3.97%～22.91%之间;有15组QTL位点之间存在基因互作效应,互作的加性效应大小范围为0.77～2.16 d,互作效应对性状的贡献率在4.35%～21.44%之间。【结论】抽穗期QTL的检测受环境影响较大;抽穗期QTL位点在染色体上的分布较多;不同染色体间则存在基因互作现象。

水稻米粒延伸性的遗传剖析

以籼稻ZYQ8与粳稻JX17为亲本的DH群体作为研究材料 ,考察DH群体及双亲的米粒延伸率相关性状 ,并使用该群体的分子连锁图谱进行QTL分析。共检测到 14个与稻米延伸性有关的QTL ,包括 2个粒长QTL、7个饭粒长QTL和 5个米粒延伸率QTL ,分别位于第 1、2、3、5、6、7、10、11和 12染色体。所有QTL的LOD值介于2 2 6～ 9 2 5 ,分别解释性状变异的 5 31%～ 17 2 1%。在第 3染色体上的G2 4 9～G16 4、第 6染色体上的G30～RZ5 16和第 10染色体上的G10 82～GA2 2 3区间同时检测到控制饭粒长和米粒延伸率的QTL。米粒延伸性受多基因控制 ,Wx基因与位于第 6染色体上的 qCRE 6的G30～RZ5 16区间相近 。

水稻苗期耐旱性基因位点及其互作的分析

滕胜等对籼稻窄叶青8号（ZYQ8）和粳稻京系17（JX17）以及由它们构建的加倍单倍体（DH）群体，参照国际水稻研究所的耐旱鉴定方法，在苗期进行断水，调查其耐旱性。利用该群体的分子连锁图谱进行数量性状位点（QTL）区间作图分析，共检测到2个耐旱的QTL（qDT25和qDT212），分别位于第5染色体的GA41～GA257之间和第12染色体的RG457-Y12817R之间，这两个QTL的加性效应均来自ZYQ8的等位基因。用Epistat软件检测到2个位点，即GA257和Y12817R，与区间作图分析的结果一致。Epistat还检测到与GA257互作的3个位点（RG541、G318和G192，分别位于第1、4和8染色体上）和与Y12817R互作的1个位点（CT234，位于第3染色体上）。