小麦穗部性状和株高的QTL定位及育种标记开发和验证

穗部性状和株高是小麦育种的重要指标。以扬麦13 (Yangmai 13,简称YM13)和CIMMYT引进种质人工合成小麦衍生系C615为亲本构建重组自交系群体为研究材料,基于小麦90K SNP芯片基因型数据,结合3个环境下表型结果,分别检测到1个每穗结实总小穗数、2个穗长、2个结实小穗着生密度和3个株高的位点。其中,每穗结实总小穗数位点QSN.yaas-3B与株高位点QPH.yaas-3B处于同一位置,穗长位点QSL.yaas-5A、结实小穗着生密度位点QSC.yaas-5A和株高位点QPH.yaas-5A处于同一位置,穗长位点QSL.yaas-6A和结实小穗着生密度的位点QSC.yaas-6A处于同一位置。比对结果显示QSN.yaas-3B/QPH.yaas-3B和QSL.yaas-6A/QSC.yaas-6A位点均未见报道。进一步将QSL.yaas-5A/QSC.yaas-5A/QPH.yaas-5A位点紧密连锁SNP标记转化为KASP标记QC615-5A-KASP,并在105份小麦品系中初步验证其育种效应。研究结果可为小麦产量相关性状分子育种提供参考。

我国肉用山羊杂交育种标记获突破

河北省职业技术师范学院副教授李祥龙博士等经过4年攻关,发现了与山羊体重体尺有显著相关的一些分子遗传标记,使这些问题有望解决,为我国肉用山羊的分子育种奠定了重要基础。这一成功标志我国在同类研究中达到国际先进水平。他以世界著名的肉用波尔山羊为杂交父本,对本地山羊进行杂交改良试验,

抗白叶枯病杂交水稻的分子标记辅助育种

应用分子标记辅助回交 ,育成了带广谱抗白叶枯病基因 Xa- 2 1的两个杂交水稻恢复系 R80 0 6和 R1176 ,所配的杂交水稻组合中优 6号、中优 1176在中国南方稻区及多个省级区试中表现抗病、优质、高产 ,具有较广的商业开发潜力。

水稻抗稻瘟病基因的分子标记与标记辅助育种研究进展

稻瘟病是水稻最严重的病害之一,挖掘和利用广谱持久抗性基因是水稻防治稻瘟病最经济有效的策略。迄今利用分子标记已定位了78个稻瘟病主效抗性基因,鉴定和开发了一批与抗性基因紧密连锁的DNA标记,克隆了24个稻瘟病抗性基因,开发出10个抗性基因的功能标记。这些连锁的DNA标记和功能标记为水稻抗稻瘟病基因的标记辅助育种奠定了基础,利用分子标记辅助育种技术已成功培育了多个水稻抗稻瘟病品种或品系。本文综述了精细定位的稻瘟病抗性基因连锁标记、克隆的稻瘟病抗性基因功能标记以及相关辅助育种的研究进展,探讨了水稻稻瘟病抗性基因分子标记利用和标记辅助育种过程中存在的问题和对策。

大豆高蛋白基因分子标记及其在大豆育种中的应用

选用高蛋白大豆黑农35和高油大豆黑农45作为亲本杂交获得F2分离群体,进行大豆高蛋白基因SSR分子标记。共筛选覆盖大豆全基因组的251对SSR引物,其中40对SSR引物在亲本间具有多态性,用这40对SSR引物分别对F2分离群体进行扩增,用Mapmaker Exp3.0和Mapmaker QTL1.1软件进行作图和定位分析。定位得到高蛋白QTL1个,与satt532连锁,遗传距离为0.2cM,贡献率为32.7%,位于大豆公共遗传图谱的D1a+Q连锁群。利用该引物在不同大豆材料中进行高蛋白材料检测和筛选,在56份高蛋白材料中筛选到47份,检出率达到83.93%。说明引物satt532具有一定的检测通用性,可以利用它筛选高蛋白大豆材料。

水产动物分子标记辅助育种研究进展

本文介绍了水产动物分子标记辅助育种技术的发展。获得与经济性状连锁的标记是开展分子标记辅助育种的基础,因此,本文重点介绍了获得基因/标记技术的进步,探讨了基因/标记与性状间相互关系的复杂性,论述了准确鉴定性状紧密连锁的基因/标记的难度,指出难点主要源于基因组对性状的形成具有非常复杂的影响。近十年来,已有多个利用分子标记辅助育种技术培育的品种在产业上应用,表明这项新技术具有推动产业技术进步的作用;同时指出了分子标记辅助育种包括全基因组选择育种的不足之处,其根本原因在于鱼类性状的形成机制极其复杂、多变,从而决定了分子标记辅助育种技术具有发展阶段论的特征。

小麦抗白粉病基因的分子标记及标记辅助育种研究进展

介绍了DNA分子标记的主要种类及优缺点 ,综述了该项技术在小麦抗白粉病基因分子标记中的鉴定、基因定位、遗传图谱的构建 ,以及作为辅助选择手段在小麦抗白粉病育种中的应用进展 .

功能标记及在品种鉴定和辅助育种中的应用前景

功能标记是根据功能基因内部引起表型性状变异的多态性基序开发出来的一种新型分子标记。由于来自基因内的功能性基序,此类标记不需要进一步验证就可以在不同的遗传背景下确定目标等位基因的有无。本文详细描述了功能标记的概念及与其它几种类型遗传标记相比存在的优势;提出了功能标记开发的基本条件和发展策略。利用关联分析方法和近等基因系途径可以获得直接或间接的功能标记。结合本单位的研究方向,探讨了功能标记在分子标记辅助育种和品种鉴定中的应用潜力和开展相关工作的一些设想。

2009年大豆分子标记及辅助选择育种研究进展

DNA分子标记技术、QTL定位和分子辅助选择育种的应用对优质多抗大豆品种的快速选育具有十分重要的意义。诸多重要的性状包括大豆形态性状、产量性状、品质性状、生态性状、抗生物及非生物胁迫性状等的相关QTL研究和利用在国内外均有报道。随着功能基因组学的发展和实验技术手段的进步,分子标记和QTL研究向基于基因组功能区段的新型分子标记以及QTL的精细定位研究转移已成为发展方向。目前,国外相关研究已经取得了显著成效。我国现阶段偏重于利用随机分子标记进行QTL研究,对于先进的技术手段还在起步或摸索阶段,与真正实现高效的分子辅助选择育种的目标还有一定距离。文章就2009年国内外大豆分子标记技术、分子标记辅助育种技术及应用的发展动态做一综述。

中国野生葡萄抗黑痘病基因RAPD标记的克隆、序列分析及辅助育种应用

对中国野生葡萄抗黑痘病基因RAPD标记OPS03-1300进行了克隆、测序及序列分析,结果表明该标记实际长度是1354bp,因此更名为OPS03-1354,其GenBank登录号为DQ350885。该标记序列与99条来自欧洲葡萄的EST有同源性,其中与1条来自赤霞珠叶片感染葡萄皮尔斯病病原菌后获得的EST同源性为82%,与2条来自赤霞珠果实在不同发育期获得的EST同源性分别为80%和85%。该序列与1条来自中国野生华东葡萄白河-35-1叶片接种霜霉病病原菌后获得的EST同源性为67%。该序列编码葡萄的一种假定蛋白。此外,应用该标记对中国野生葡萄与欧洲葡萄的种间杂交广西-1×京可晶F1代339株、白河-35-1×佳利酿F2代207株进行了辅助选择。

分子标记在作物遗传育种中的应用

分子标记已被广泛用于作物分子连锁遗传图谱的构建、遗传多样性、基因定位、外源导入基因的检测等研究。以RFLP、RAPD、AFLP和SSR为主的分子标记各具特色, 克服了传统遗传标记的缺陷, 在分子标记辅助育种中已得到广泛的应用。

利用分子标记辅助选择育种(MAS)技术改良水稻恢复系粤恢826

【目的】改良杂交稻恢复系粤恢826,以提高其稻瘟病和白叶枯病抗性,改良米质,为选育抗病、优质的杂交稻组合提供良好亲本材料。【方法】以含稻瘟病抗性基因Pi1和Pi2、白叶枯病抗病基因Xa23及蜡质基因Wx的中间材料Z1103为供体亲本,杂交水稻强恢复系粤恢826为受体亲本,利用分子标记辅助选择(MAS)技术和系谱选育方法,聚合4个外源基因以改良粤恢826的抗病性和米质,并进行稻瘟病和白叶枯病抗性及米质鉴定。【结果】经SSR分子标记检测、田间抗病性及米质鉴定,获得以粤恢826为遗传背景且含有目标基因的6个改良株系,通过农艺性状筛选与恢复力测试,优选到一个含有Pi1、Xa23和Wx基因的纯合株系,其恢复力好,农艺性状优良,2014年早造定名为粤恢88,其田间鉴定稻瘟病抗性3级,白叶枯病抗性1级,米质为软米。2014年晚造与两系不育系Y58S配制杂交稻组合Y两优88,其在品比试验中产量达6543 kg/ha,比对照深两优58香油占增产4.97%,未达显著水平(P>0.05),且抗稻瘟病,中抗白叶枯病,米质鉴定为国优3级和省优3级。【结论】MAS技术可有效聚合多基因(Pi1、Xa23和Wx基因),使粤恢826的稻瘟病和白叶枯病抗性及米质明显改良,获得抗稻瘟病、高抗白叶枯病、米质为软米的新恢复系粤恢88,为选育抗病优质的杂交稻组合提供良好亲本材料。

N基因标记基因PCR检测方法的建立及其在遗传育种中的应用

烟草的N基因是一个较为有效的抗烟草花叶病毒(tobacco mosaic virus,TMV)基因,在抗病育种中发挥着重要的作用。为建立其标记基因PCR检测体系,评估已知目的基因cDNA序列作为分子标记的目的基因辅助育种的可行性,本文依据N基因cDNA序列设计4对扩增范围在150～950bp的不同片段长度引物,并对含有N基因的coker176基因组DNA进行PCR扩增。扩增结果表明,有3对可扩增出特异产物。测序结果表明,有2对引物的扩增产物含有内含子。根据所获得的DNA序列设计出2对用于分子标记辅助育种的引物,并分别对C151、NC89、coker176等11个品种的基因组DNA进行扩增,结果表明在coker176、龙江912、吉烟9号和龙江911品种中有扩增产物,除龙江911外,这一结果与已知的N基因在11个品种的分布相一致,成功建立了N基因PCR检测体系,并证明以cDNA序列设计引物扩增DNA序列的目的基因辅助育种技术完全可行。并对实验中出现的问题进行了研究。

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(FM s:EST-SSR、SNP和候选基因)的研究,相继启动大豆EST计划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(RM s: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。

分子标记技术在棉花育种中的应用

主要介绍了几种分子标记技术的原理及其特点,并且阐述了这几种分子标记技术在棉花种质亲缘关系鉴定、不同棉花种质遗传多样性分析、遗传图谱的构建、QTLs定位、品种指纹图谱的构建、品种(杂种)纯度鉴定及辅助育种等研究中的应用。

SNP标记在小麦遗传育种中的应用研究进展

小麦遗传育种对于小麦产量的提高意义重大。高密度单核苷酸多态性(SNPs)广泛应用于小麦数量性状位点(QTL)定位和标记性状关联分析,这极大推动了小麦遗传学和基因组学领域的发展,并有助于阐明表型和基因型之间的复杂关系,提高了小麦的育种效率。通过综述SNP在小麦遗传育种中的研究进展,为小麦育种提供进一步理论指导。

棉花育种中黄萎病抗性连锁SSR标记辅助选择的效果

利用长江流域棉花(Gossypium spp.)育种重要亲本苏棉12和荆55173(感黄萎病)与抗黄萎病资源Sicala V1和中21373配制两套感病×抗病杂交组合(苏棉12×Sicala V1和荆55173×中21373),在其杂交组合的自交子代群体中挑选与黄萎病抗性相关的9个SSR(Simple sequence repeat)标记实施分子标记辅助选择(Marker-assisted selection,MAS)育种。结果表明,通过单标记选择,8个SSR标记的aa与AA两种基因型个体间的黄萎病校正病情指数(Correction disease index,CDI)差异达到极显著或者显著水平。利用多元逐步回归分析得到的单标记、双标记以及多标记3种筛选方法的效果,结果表明合理采取多个有效标记同时筛选能够提高选择的准确度。

板栗分子标记辅助育种的配套育苗技术研究

[目的]研究板栗分子标记辅助育种的配套育苗技术,以期节约分子标记辅助育种苗木培育成本、缩短育种年限。[方法]按照板栗的横径和纵径,采取1/2、1/3、1/4等切取比例以及横切、竖切、斜切、双边竖切等切取方法,共计10个处理。测定各处理的发芽率、成活率及苗木形态指标,分析各处理与对照之间的显著性差异。[结果]1/3斜切为最佳切取方式,不仅可以保证高发芽率、成活率,且经其处理后的幼苗生长状况与对照的板栗幼苗无明显差异,苗木质量较高。[结论]该套育苗技术,不仅可以节约育苗成本,缩短育种年限,还可促进板栗提前发芽,对生产有一定的指导意义。

大豆分子标记辅助育种研究进展

分子标记辅助育种是指利用分子标记与决定目标性状基因紧密连锁的特点,通过检测分子标记,即可检测到目的基因的存在,达到选择目标性状的目的。该方法对大豆从表形到基因型进行遗传操作,具有大幅提高育种效率,实现大豆品种定向遗传改良的作用。对国内外大豆遗传图谱的构建、质量性状基因定位、数量性状基因定位以及分子标记辅助育种的研究进展进行综述。