控制水稻剑叶形态相关性状的数量基因位点(QTL)的定位

水稻籽粒中一半以上的碳水化合物来自剑叶的光合作用，剑叶形态改良一直是水稻株型育种的一个重要目标．利用一个日本主要种植的粳稻品种越光（轮回亲本）和一个印度的籼稻品种Kasalath杂交产生的回交重组自交系群体（backcross recombinant inbred lines，BILs）对剑叶形态中的3个主要性状（剑叶长、叶宽以及其叶面积）进行了相关分析及其数量基因位点（quantitative trait loci，QTL）的定位．研究表明，控制剑叶形态的3个主要性状间存在极显著的正相关，并检测到影响3个性状的8个QTL，分布在第1，3，4，6条染色体上，贡献率介于4．94％～22．07％，其中第4染色体上C1016标记和第6染色体上C556标记附近的共有6个QTL，其两侧的紧密分子标记在水稻株型分子育种上具有一定应用价值．

数量性状位点(QTLs)内候选基因的生物信息学分析方法

几乎所有的农作物都开展了QTL(quantitative trait loci)定位研究,定位的方法也很多,如区间作图、复合区间作图、基于混合线性模型的复合区间作图和贝叶斯作图等,但这些研究方法均有它们自身的缺陷,定位的QTL在基因组上区间仍然很大,精度不高。为了更好地理解QTLs的分子生物学基础。文章简要地介绍了利用生物信息学方法分析QTL区间内候选基因的方法,并着重从遗传、基因组结构、表达和功能等方面来剖析QTL内的候选基因,为将来更好地利用QTL提供了借鉴。

结合DNA甲基组和基因组数据鉴定甲基化数量性状位点

本研究对140个大白猪的DNA甲基化组和基因组数据进行了深入分析,成功鉴定了甲基化数量性状位点(meQTL),并估计了显著CpG位点的甲基化遗传力。研究通过构建模型,将单核苷酸多态性(SNP)作为自变量,以表观基因组关联分析(EWAS)识别的显著CpG位点甲基化水平作为因变量,进行了全基因组关联分析。分析结果显示,在EWAS鉴定出的3107个显著CpG位点中,有235个meQTL与52个CpG位点相关。其中,仅有1个为顺式meQTL(cis-meQTL),其余均为反式meQTL(trans-meQTL)。对这52个CpG位点进行遗传力估计后发现,它们的平均遗传力约为0.15,大约65%的CpG位点遗传力低于0.1,这表明大多数CpG位点的甲基化遗传力相对较低。此项研究的发现有助于更深入地理解SNP如何影响CpG位点的甲基化,并为进一步探索基因组中SNP与CpG位点甲基化之间的关系提供了重要的数据支持。

作物数量性状位点(QTL)基因的鉴定分析

分子生物技术的兴起和统计方法的发展为数量性状位点 (QTL)基因的鉴定提供了可能。为推动数量性状位点基因在作物育种中的应用 ,本文简要叙述了用于数量性状位点基因的鉴定与 Q× E分析。列出了Q× E分析的几种数学模型 。

水稻灌浆期耐热害的数量性状基因位点分析

利用由98个家系组成的Nipponbare/Kasalath//Nipponbare回交重组自交系群体及其分子连锁图谱,以粒重感热指数[(适温粒重-高温粒重)/适温粒重×100]为评价指标,采用混合线性模型的QTL定位方法,对水稻灌浆期耐热性的主效、上位性数量性状基因位点及其与环境的互作进行分析。共检测到3个灌浆期耐热性主效QTL,分别位于第1、4和7染色体上,LOD值为8.16、11.08和12.86,贡献率8.94%、17.25%和13.50%。其中位于第4染色体标记C1100-R1783之间的QTL,没有显著的上位性和环境互作效应,表明在不同环境和遗传背景中的表达较为稳定,在水稻耐热性育种中可能具有较大的利用价值,其耐热性等位基因来自亲本Kasalath,高温热害时可减少粒重损失3.31%。位于第1染色体标记R1613-C970之间的QTL和第7染色体标记C1226-R1440之间的QTL,耐热性等位基因来自亲本Nipponbare,分别可减少粒重损失2.38%和2.92%。这两个QTL均具有与环境的互作效应,其中第7染色体上的QTL还和其他基因位点有互作。检测到8对加性×加性上位性互作QTL,分布于第1、2、3、5、7、8、10和12染色体上。没有检测到上位性QTL与环境的互作效应。

“汕优63”的产量及其构成因子的数量性状基因位点分析

本文选用优良杂交组合珍汕 97/明恢 63的 F2 稻蔸群体为材料 ,对产量及产量构成因子 (有效穗、每穗实粒数和千粒重 )的表现分别在两年内进行了考查。通过对 537个 RFL P标记和 54对 SSR标记的筛选 ,共找到了 151( 133个 RFL P,18个 SSR)个多型性标记 ,用这些多型性标记构建了该群体的饱和分子标记遗传连锁图。对产量和产量构成因子进行了 QTL定位 ,在两年内共检测到 36个 QTL s,其中 8个 QTL s在两年内都被检测到 ,其余 2 8个 QTL s分别在一年内检测到。通过对这些 QTL s的定位、效应大小及作用方向的分析 。

水稻数量性状位点(QTL)定位研究进展

20世纪 80年代以来 ,DNA标记技术的诞生给数量性状的遗传研究带来了革命性的变化。本文综述了近年来水稻QTL定位的研究进展。对水稻QTL分子标记辅助选择育种进行了探讨 ,并对今后QTL的研究方向提出了一些思考。

近等基因导入系定位水稻抗稻曲病数量性状位点的研究初报

在已构建的Lemont/TeqingRILs遗传连锁图谱上选择 14 6个分子标记 ,鉴定了 2 6 6个特青背景的近等基因导入系的图示基因型 ,结合两年田间稻曲病的自然鉴定结果 ,利用图示基因型重叠方法对抗稻曲病数量性状位点 (QTL)进行了初步定位。结果表明 ,14 6个标记总的遗传图距为 2 2 2 7.6cM ,覆盖 95 .6 %的供体基因组 ,相邻标记平均为 15 .2cM。通过性状 -标记相关分析和图示基因型重叠 ,在第 10和第 12两条染色体上定位到 2个抗稻曲病QTL(QFsr10和QFsr12 ) ,其增强抗性的等位基因均来自亲本Lemont,加性效应分别为 3.38级和 3.34级。

利用DH群体动态检测水稻抗褐飞虱数量性状基因位点

利用籼粳交珍汕97/武育粳2号F1花培获得的190个双单倍体群体(doubled-haploid population,DH系)及其构建的179个SSR分子标记遗传图谱,通过对DH系群体苗期重复接虫试验和2个不同时期对褐飞虱危害程度进行动态调查,并应用Mapmaker/exp Version 3.0和Windows QTL Cartographer V 2.0对水稻抗褐飞虱数量性状基因位点(quantativetraitlocus,QTL)进行动态检测和遗传效应分析.结果表明,在苗期对褐飞虱抗性的检测中,共检测到6个抗性QTL,分别位于第2、3、4、8和10染色体上,各QTL的LOD值分别为2.22～4.64,贡献率为5.04%～13.73%,第3染色体和第4染色体上各有1个QTL的加性效应为正值,表明来自于亲本武育粳2号的这2个位点的等位基因可以提高水稻对褐飞虱的抗性,其余4个QTL的加性效应均为负值,表明来自于亲本珍汕97的这些位点的等位基因可以提高水稻对褐飞虱的抗性.

猪2、7和8号染色体上影响血常规指标的数量性状基因座(QTL)检测

以3个品种(长白猪、大白猪、松辽黑猪)16个公猪家系共计368头仔猪组成资源群体,在猪2、7和8号染色体上共选取35个微卫星标记,采用基于线性混合模型的方差组分分析方法,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,并以自由度为2的卡方分布作为检验统计量的分布,共发现22个在P<5%水平下显著的QTL,其中在2号染色体上有9个,分别影响白细胞总数、中性粒细胞数、平均红细胞体积、血红蛋白含量、平均红细胞血红蛋白浓度、血小板总数、平均血小板体积、血小板分布宽度和血小板压积,在7号染色体有7个,分别影响白细胞总数、中性粒细胞数、平均红细胞血红蛋白浓度、血红蛋白含量、血小板总数、平均红细胞体积和红细胞分布宽度变异,在8号染色体上有6个,分别影响中性粒细胞百分比、淋巴细胞百分比、平均红细胞血红蛋白浓度、血小板总数、血小板压积和平均红细胞体积.为尽可能地避免由于多重检验所造成的假阳性率的升高,我们采用了控制假检出率(false discovery rate,FDR)的方法来对这22个QTL进行进一步检验,发现有14个达到FDR<5%显著水平,其中又有9个达到FDR<1%显著水平.

家蚕标记基因位点与数量性状基因位点重组参数的最大似然估计法

利用分离世代群体（ＢＣ＿１或Ｆ＿２），估算家蚕标记基因位点与数量性状基因位点重组参数的最大似然估计法，求解似然方程组的ＥＭ迭代算法。通过１２０次计算机模拟和一个生产实例验证了方法的可行性。

作物数量性状(QTL)基因研究进展

从作物数量性状基因座QTL(quantitativetraitlocus)作图群体类型及特点 ,QTL定位的原理和方法 ,作物QTL研究现状 ,以及QTL精细定位、克隆、利用等方面进行了综述。对作物QTL分子标记辅助选择育种进行了探讨 。

多年生黑麦草叶片长度数量性状位点(QTLs)研究

选择固定有益等位基因 ,研究多年生黑麦草叶片长度数量性状位点 ,结果表明 :与叶长最为相关的 3个标记所表达的变异占表型总变异的 5 0 .9% (r2 ) ;在选择中如能将这 3个标记最优化地组合在一起 ,其综合共同作用有望使叶片长度延长和缩短 2 6 mm;鉴于供试材料在最初 3个世代的群体选择中所估测到叶片长度的遗传力为 0 .32 ,这样在今后的选择工作中 ,即使只使用现有的两个标记 。

猪的基因图谱及数量性状位点定位

在人类基因组计划的带动下 ,猪的遗传连锁图谱和细胞遗传学图谱有了较大的进步。利用目前猪基因组图谱的研究成果 ,通过基因组扫描法和候选基因法 ,可以对猪重要经济性状的主效基因位点进行区域定位 ,进而图位克隆 ,找到主效基因 ,为现代遗传育种奠定理论基础。

利用微卫星进行奶牛数量性状基因位点定位的研究

采用孙女设计法对德国奶牛的3个数量性状——产奶量、乳脂产量及乳蛋白产量进行了数量性状基因位点的定位研究。实验共有20个父系半同胞家系的1 130头种公牛，共测定了30对染色体上的229个微卫星，表型性状的育种值由孙代母牛估计得到。连锁分析采用多重遗传标记回归法，临界F值由置换实验法计算得到。统计检验发现在某些染色体上存在着一些显著的QTL’s区域，特别是14号染色体上某一区域对所有3个产奶性状都有极显著的影响。进一步证实了Coppieters和Ron等人的实验结果。

高粱抗旱性数量性状位点基因定位研究进展

干旱是作物生产的一个主要限制因子。研究作物对干旱胁迫反应的遗传因素,可以为改良作物的抗旱性提供可靠的理论依据。高粱对干旱有广泛的适应性,是禾本科作物中研究抗旱性的优良模式作物。高粱对干旱抗性分为开花前抗旱性和开花后抗旱性。花前干旱影响穗子大小、穗粒数及籽粒产量;花后干旱会造成叶片、植株的死亡,导致炭腐病和倒伏发生并影响籽粒的饱满度,二者均能造成严重的产量损失。持绿是高粱的一种抗旱机制,具持绿性状的基因型,在开花后遇水分胁迫时抗旱抗植株过早衰老,籽粒正常灌浆。采用不同遗传背景的重组近交系(RIL)群体和近等基因系(NIL),并结合分子遗传学手段研究持绿数量性状位点(QTL),发现了多个基因组区段控制对开花前和开花后水分胁迫的抗性,找到了多个在不同环境中持续表达的持绿QTL。持绿QTL的分子遗传分析为进一步理解高粱及其它禾本科作物抗旱性的生理机制奠定了基础。

候选基因法检测家畜数量性状基因位点的研究与应用

对候选基因法的研究过程作了详细介绍，并讨论了其优缺点，指出候选基因法是检测家畜数量性状基因位点的主要方法之一。

家禽数量性状基因位点的分子标记

至今,家禽的遗传改良一直沿用以数量遗传学为理论基础的常规育种方法,通过个体及其亲属的表型值,借助育种值估计方法,选择优秀遗传材料。由于经历了长期的选择,家禽的生产性能已达到相当高的水平,遗传进展递增率已下降。用现行的育种措施很难取得突破性进展的原因,在于表型选择并不总是有效的,尤其是对那些低遗传力性状。近年来,分子生物学的迅速发展,引起了育种学家的普遍关注,运用分子生物学技术改良动物生产性能,已成为当今世界动物育种科学最热门课题之一。

两个位点主基因控制的质量──数量性状的遗传分析

应用极大似然法和EM算法提出了关于两个位点主基因控制的质量．数量性状的遗传分析方法，参照质量性状两位点互作在F_2代的分离比率建立了7种遗传假设及其似然比测验的程序，讨论了应用这一方法时应注意的几个问题．

玉米叶部性状的QTL定位与候选基因分析

叶片在玉米生长过程中发挥着重要作用,它能够有效地进行光合作用,为玉米提供营养物质,通过影响耐密性等影响产量提升。本研究选用QR273和T32为亲本,构建150份F2、F2∶3家系材料,结合基因型和不同环境中叶部性状的表型评价数据,利用完备区间作图法进行数量性状座位(QTL)定位。结果发现,2个环境下共检测到85个叶部性状相关QTL,其中有12个全株叶片数相关QTL、14个穗上叶片数相关QTL、22个叶长相关QTL、17个叶宽相关QTL、20个叶夹角相关QTL。结合公共数据库和生物信息学分析方法共筛选出7个候选基因。其中Zm00001d013612编码微管蛋白,参与调控细胞骨架结构组成;Zm00001d053543参与油菜素甾醇介导的信号通路;Zm00001d031291编码的蛋白质具有组蛋白乙酰化功能;Zm00001d031292参与富含羟脯氨酸糖蛋白家族基因表达的调控;Zm00001d031296调控钾离子跨膜转运蛋白活性;Zm00001d031300、Zm00001d031303参与碳水化合物代谢过程。蛋白质功能分析结果表明,这7个候选基因均参与细胞分化,与植物的生长发育息息相关。本研究结果将为深度揭示玉米叶部性状变异的遗传基础提供更丰富的理论支持。