利用回交重组自交群体检测水稻抗褐飞虱数量性状基因座

利用由 98个家系组成的Nipponbare/Kasalath∥Nipponbare回交重组自交系 (BackcrossInbredlines ,BILs)作图群体 (BC1F9) ,进行水稻抗褐飞虱数量性状基因座 (QuantativeTraitLocus ,QTL)的检测和遗传效应分析。采用苗期集团鉴定方法 ,并以死苗率作为抗褐飞虱表型值 ,分析亲本和 98个BILs的抗褐飞虱表现。共检测到 3个苗期抗褐飞虱QTL ,分别位于 2、10和 12染色体上。各QTL的LOD值为 2 0 1～ 2 33,贡献率为 10 4 %～ 16 6 % ,可解释群体总表型变异的 39 0 %。这 3个数量性状基因座对褐飞虱的抗性均来自抗虫亲本Kasalath。与这些数量性状基因座连锁的分子标记可望应用于聚合多个抗性基因 。

利用重组自交群体检测水稻抗亚铁毒胁迫的QTLs(英文)

潜育性水稻田广泛分布于中国、斯里兰卡、印度、印度尼西亚、塞拉里昂、利比亚、尼日利亚、哥伦比亚和菲律宾等国 ,其中我国南方稻区就有 6 70万公顷低产潜育性水稻田。该类水稻田还原性强 ,矿质营养失调 ,尤以Fe2 + 过量积累 ,对水稻生长发育产生不良的逆境胁迫作用。培育抗亚铁毒的水稻品种是简便、经济有效地提高稻谷产量的重要途径之一。本文利用Kinmaze DV85的 81个重组自交家系 (RILs)的作图群体 ,采用水培鉴定方法 ,在亚铁毒条件下 ,检测叶片棕色斑点指数 (LBI)、株高 (PH)的数量性状位点 (QTLs)。结果表明 ,控制叶片棕色斑点指数、株高的数量性状位点都位于第3染色体上 ,各QTL的LOD值为 3.79～ 5 .89。检测到与亚铁毒胁迫直接有关的性状叶片棕色斑点指数QTL 2个 ,分别位于第 3染色体的X2 79 C2 5和X1 4 4 X36 2间 ,对应的贡献率分别为 1 7.38%和 2 2 .0 7% ,其中位于第 3染色体X2 79 C2 5间的叶片棕色斑点指数QTL与水稻功能图谱第 3染色体上的控制叶绿素含量的QTL位置一致 ;另一个位于X1 4 4 X36 2间的叶片棕色斑点指数QTL与水稻功能图谱第 3染色体上的另一个控制叶绿素含量的QTL连锁 ,相距 2 5 .6cM。表明在亚铁毒胁迫条件下 ,水稻在其叶片表面出现棕色斑点 ,叶片衰老 。

利用回交重组自交群体检测水稻条纹叶枯病抗性位点

利用98个家系组成的Nipponbare/Kasalath//Nipponbare回交重组自交系(backcrossinbredlines,BIL)群体(BC1F10),采用苗期强迫饲毒和田间重病区自然接种的方法,以病情指数作为条纹叶枯病的表型值,鉴定了两亲本及98个BILs对条纹叶枯病的抗性。利用QTLCartographer软件复合区间作图的方法,对水稻条纹叶枯病抗性基因进行了QTL检测分析。苗期强迫饲毒鉴定,检测到2个水稻抗条纹叶枯病QTL,分别位于第7、第11染色体上,LOD值分别为2.77和8.58,贡献率分别为8.96和31.79%。田间自然接种在第11染色体上也检测到抗条纹叶枯病QTL,贡献率达22.49%。表明第11染色体上存在一个稳定表达的主效抗条纹叶枯病QTL,该主效抗性QTL及其相应标记,可望在条纹叶枯病抗性分子标记辅助选择育种中加以应用。

大豆四向重组自交群体单株产量QTL单标记分析

以（垦丰14×垦丰15）×（黑农48×垦丰19）衍生的含160个株系的大豆四向重组自交系群体为试验材料，应用154个SSR标记鉴定个体基因型，利用单标记分析方法，对2013和2014年在哈尔滨和克山两地4个环境下的单株产量进行QTL定位分析。结果显示：共检测到46个与单株产量相关的QTL位点，主要分布在A1、A2、C1、C2、D2、D1b、L、K、B2、N、E、J、F、G和H连锁群上，遗传率为0.15%~9.37%。遗传率较高的标记位点有BARCSOYSSR_02_0607、BARCSOYSSR_03_1620、BARCSOYSSR_19-0451、Sat_153、Sat_367、Satt229和Satt529，优异等位基因型为BARCSOYSSR_02_0607（Q1Q1）、BARCSOYSSR_03_1620（Q2Q2）、BARCSOYSSR_09_0183（Q1Q1）、Satt229（Q2Q2）、Sat_367（Q3Q3）、Satt338（Q1Q1）、Satt229（Q1Q1）和Satt668（Q1Q1）。在检测的标记位点中，BARCSOYSSR_08_0966、Sat_36、Sat_153、BARCSOYSSR_02_0607和Satt529在两个环境中重复检测，表明这5个QTL可用于分子设计育种改良单株产量。

利用回交重组自交系群体检测水稻苗期耐冷性基因座

以98个Nipponbare／Kasalath∥Nipponbare回交重组自交家系（BILs）组成的群体为材料，进行水稻苗期耐冷性数量性状基因座的检测和遗传效应分析。25℃正常条件下培养水稻幼苗至二叶一心期，6-10℃低温处理7d，之后缓慢升温至25℃，缓苗4d，调查死苗率，并以死苗率作为苗期耐冷性强弱的表型值，分析亲本和98个BILs的苗期耐冷性表现。采用Windows QTL Cartographer 1.13a软件的复合区间作图法，共检测到2个苗期耐冷性QTLs，分别位于第2和第3染色体上，命名为qSCT-2和qSCT-3。2个QTL的LOD值分别为3．81和2．86，可解释群体表型变异的13．69％和9．31％。对苗期冷害具有抗性的2个数量性状基因座均来自苗期耐冷亲本Nipponbare。

利用重组自交系群体检测水稻条纹叶枯病抗性基因及QTL分析

利用 8 1个株系组成的Kinmaze(japonica) DV85(indica)重组自交系 (recombinantinbredlines ,RIL)群体 ,采用苗期强迫饲毒的鉴定方法 ,以病情指数作为条纹叶枯病的表型值 ,鉴定亲本及 81个RILs对水稻抗条纹叶枯病毒(ricestripevirus ,RSV)的抗性。利用QTLCartographer软件 ,对水稻条纹叶枯病抗性基因进行检测分析。检测到 3个QTL位点 :qStv1、qStv7、qStv11分别位于第 1、7、11染色体上 ,各QTL的LOD值为 2 44～ 3 83 ,贡献率为 19 8%～3 0 9%。根据抗性基因加性效应的方向 ,在qStv7、qStv11位点上 ,亲本DV85存在抗条纹叶枯病增效基因 ,Kinmaze具有抗条纹叶枯病减效基因 。

利用水稻重组自交系群体定位谷粒外观性状的数量性状基因

用区间作图和混合线性模型的复合区间作图两种方法 ,对水稻 (OryzasativaL .)珍汕 97和明恢 6 3组合的重组自交系群体的谷粒外观性状———粒长、粒宽和粒形进行了数量性状基因 (QTL)定位。用区间作图法在LOD≥ 2 .4水平上 (近似于α =0 .0 0 5) ,1 998年对粒长、粒宽和粒形分别检测到 6、2和 2个QTLs ;1 999年对以上 3个性状分别检测到 3、2和 2个QTLs。其中 7个QTLs在两年均检测到。位于第 3染色体RG393-C1 0 87区间的QTL效应大 ,同时影响粒长和粒形 ,两年贡献率分别为 57.5%、6 1 .4%和 2 6 .7%、2 9.9%。位于第 5染色体RG36 0 -C734B区间的QTL效应大 ,同时影响粒宽和粒形 ,两年贡献率分别为 44.2 %、53.2 %和 32 .1 %、36 .0 %。用混合线性模型的复合区间作图法在P =0 .0 0 5水平上 ,对粒长、粒宽和粒形分别检测到 8、5和 5个QTLs ,共解释各自性状变异的 58.81 %、44.75%和 57.47%。只检测到 1个QTL与环境之间存在显著互作。

小麦重组自交系群体9个重要农艺性状的遗传分析

为了初步判断小麦重要性状的遗传组成,并筛选适于QTL定位的性状,以小偃81和西农1376及其构建的重组自交系群体(RILs)F7代为材料,采用植物数量性状主基因+多基因混合遗传模型研究了株高、叶面积、穗下茎长、穗下节长、穗下节间直径、穗长、小穗数、穗粒数和抽穗期等9个重要农艺性状的遗传特点。结果表明,穗下节长性状符合多基因遗传,无主基因存在;株高、小穗数、穗粒数、叶面积、穗长和抽穗期6个性状符合2对主基因+多基因遗传;穗下节间直径性状符合3对主基因遗传,无多基因存在;穗下茎长性状则符合3对主基因+多基因遗传。株高、穗长、抽穗期和穗下节间直径等4个性状的主基因遗传率分别为82.32%、75.75%、81.98%和91.04%,可能含有较大的主效QTL。

大豆重组自交系群体三、四粒荚变异及其与产量的关系

利用中豆29与中豆32杂交衍生出的大豆重组自交系群体406个家系,在两种种植密度下分析三、四粒荚与产量的关系,研究结果表明,大豆重组自交系群体四粒荚性状存在明显的变异,有部分家系几乎没有四粒荚出现,而另一部分家系四粒荚几乎占四分之三,群体中出现了三、四粒荚数是一、二粒荚数47倍的家系。50%以上的家系四粒荚数和三粒荚比率超过高亲值,而有70.69%的家系一粒荚比率低于低亲值。三粒荚数与产量存在极显著的正相关,四粒荚数与单株产量有一定程度的负相关,主要原因是四粒荚数与百粒重存在极显著的负相关,但高产家系每荚粒数仍高于每荚粒数低的亲本。

利用重组自交系群体检测水稻种子休眠性数量性状位点

利用由 191个家系组成的密阳 2 3/秋光重组自交家系 (recombinantinbredlines,RIL)F10 代群体 ,进行种子休眠性数量性状基因座 (quantitativetraitlocus,QTL)的检测和遗传效应分析。以抽穗后 35d的种子发芽率作为种子休眠性的表型值 ,分析亲本和 191个RIL的休眠性表现。通过WinQTLCart软件分析 ,检测到分别位于第 5和第 8染色体上的 2个水稻种子休眠性QTL ,其中位于第 8染色体上QTL的加性效应为负值 ,表明该休眠性基因位点来源于亲本秋光 ;第 5染色体上QTL的加性效应为正值 ,表明该休眠性减效基因来源于亲本密阳 2 3。

重组自交家系群体4对主基因加多基因混合遗传模型分离分析方法的建立

主基因加多基因混合遗传模型分离分析方法是基于数量性状表型数据的统计遗传分析方法,该方法适于育种工作者利用杂种分离世代的数据对育种性状的遗传组成做出初步判断,制订相应的育种策略,也可用以校验QTL定位所揭示的性状遗传组成。重组自交家系群体(RIL)是一种永久性群体,可以进行有重复的比较试验,适合于环境影响较大的复杂性状的遗传研究。本研究以RIL群体为对象,将遗传模型拓展到4对主基因,建立相应的分离分析方法。新构建的模型共包括4对主基因和4对主基因加多基因两类共15个遗传模型,通过极大似然法和IECM算法估算各种模型的分布参数,由AIC值和一组适合性测验选取最佳遗传模型,再由最小二乘法估计模型的遗传参数。通过模拟实验对所建立的模型进行验证,模拟群体中一阶遗传参数的估计值与设定值之间有很好一致性。以大豆科丰1号×南农1138-2构成的RIL群体及其亲本棕榈酸含量的遗传(I-1模型,即4对加性-上位性主基因和加性-上位性多基因遗传模型)为例,说明该方法的应用效果。

大豆四向重组自交系群体蛋白质含量与油分含量QTL定位

蛋白质和油分含量是大豆重要的育种目标,蛋白质和油分含量QTL定位和优异等位变异的发掘对大豆分子设计育种具有重要意义。本研究以（垦丰14×垦丰15）×（黑农48×垦丰19）衍生的后代株系为材料,构建含有204个株系的大豆四向重组自交系群体,利用区间作图法,应用前期构建的SSR遗传图谱,对2013、2014和2015年在哈尔滨和克山2地共8个环境下的蛋白质和油分含量进行QTL定位分析。结果表明,8个环境中检测到29个蛋白质含量QTL和39个油分含量QTL。在所定位的蛋白质含量QTL中,有5个能够在2个以上环境被定位到,这些蛋白质含量QTL分布在A1、D2、J、N和O等6个连锁群上,对表型效应的贡献率为7.65%~20.08%,其中q PC-A1-1、q PC-D2-1、q PC-J-1和q PC-O-2的贡献率在10%以上。在39个油分含量QTL中,有10个在多环境下被重复检测到,这些QTL分布在8个（A1、A2、B1、D1b、G、I、J、N）连锁群上,对表型效应的贡献率为7.30%~25.68%,其中q OC-A2-1、q OC-B1-1、q OC-G-1和q OC-J-1的贡献率在10%以上。

应用Charleston×东农594重组自交系群体构建SSR大豆遗传图谱

以美国半矮杆大豆品种Charleston为母本,东北农业大学高蛋白大豆品系东农594为父本及其F2:10代重组自交系的154个株系为试验材料,利用164个在亲本之间表现多态的SSR引物对群体进行了分析,构建了一张大豆遗传图谱。该大豆遗传图谱总长度1913.5cM,标记间平均距离为11.89cM。每个连锁群长度变动在0.4～309.5cM之间,连锁群上的标记数在2～28个之间。各连锁群上的SSR标记并不是均匀分布的,其中A1、C2、D1a三个连锁群存在标记密集区。与国内外已构建完成的5张大豆遗传图谱比较表明,该图谱与国外的大豆公共遗传图谱对应性较好。

应用极大似然法分析大豆四向重组自交系群体株高与主茎节数的主基因遗传效应

通过建立包括各种等位基因交配模式的主基因遗传模型、极大似然法估计遗传效应参数和最佳遗传模型筛选等步骤,分析了大豆四向杂交组合(垦丰14×垦丰15)×(黑农48×垦丰19)重组自交系群体株高与主茎节数的主基因遗传模式和遗传效应。结果表明:在试验的遗传群体中,株高受2对主基因控制,2对主基因间没有上位效应,其遗传模式分别为A1A2×A3A4和B1B2×B1B3,第一主基因的加性效应分别为-4.9、6.22和20.33,第二主基因的加性效应分别为-9.39和26.23,主基因遗传率为97%。主茎节数受1对主基因控制,遗传模式为A1A2×A1A3,加性效应分别为16.82、-1.32和2.64,成分分布方差为11.51,主基因方差为3.05,主基因遗传率为21%。

粳稻十和田/昆明小白谷重组自交系群体主要农艺性状的低温反应

【目的】培育重组自交系群体是发掘或定位水稻孕穗开花期耐冷性QTL的重要基础。本研究通过培育"十和田/昆明小白谷"重组自交系群体(RIL),在云南自然低温条件下,分析RIL的株高、穗长、穗伸出度、单株结实率、特定结实率和穗粒数等主要农艺性状低温反应,为耐冷性相关性状的遗传分析及QTLs定位等提供研究材料和参考。【方法】以由230个家系组成的"十和田/昆明小白谷"RILs及其亲本为试验材料,2001年在昆明和呈贡,2002年在昆明和剑川,2003年在昆明进行了孕穗开花期耐冷性自然低温鉴定,并对株高、穗长、穗伸出度、单株结实率、特定结实率和穗粒数等性状进行方差和相关分析。【结果】株高、穗伸出度和穗粒数3性状以基因型控制为主,穗长以基因型×环境互作为主,单株结实率和特定结实率以试点环境控制为主。在5种生长环境下,上述6个性状F值为4.019～97.284,株系间均具有极显著差异。在每个试点环境条件下,单株结实率与特定结实率都表现出极显著的正相关关系,相关系数为0.826～0.885;株高与穗长和穗伸出度均表现出极显著的正相关关系。在5种不同生长环境下6个性状变异系数大小顺序依次是特定结实率(66.3%)>穗伸出度(57.4%)>单株结实率(37.2%)>穗粒数(16.2%)>株高(9.6%)>穗长(6.4%);特定结实率、穗伸出度和单株结实率反应最敏感,穗粒数、株高和穗长不太敏感。【结论】本研究培育的"十和田/昆明小白谷"RIL可作为水稻孕穗开花期耐冷性研究的遗传材料;特定结实率、穗伸出度和单株结实率是孕穗开花期自然低温胁迫反应最敏感的性状指标,株高、穗长和穗粒数的变异与孕穗开花期低温胁迫的相关程度还有待进一步研究;在水稻孕穗开花期耐冷性自然鉴定评价中,必须进行多年多点的鉴定评价。

大豆四向重组自交系群体生育进程稳定QTL定位

以垦丰14、垦丰15、垦丰19和黑农48为亲本,构建了含160个株系的四向重组自交系群体(four-way recombinant inbred lines,FW-RIL)为试验材料,通过构建分子遗传连锁图谱,对大豆四向重组自交系群体生育期各阶段进行QTL定位,旨在为大豆生育期性状的分子辅助育种提供理论基础和技术支撑,在分子水平探索与大豆生育期相关基因的遗传机理。通过区间作图法等分析方法,应用275个SSR分子标记对2013、2014与2015年在克山和哈尔滨3年3个环境下的生育期各阶段进行QTL定位,结果表明:大豆四向杂交群体的各生育期阶段易受到环境条件的影响,生育期相关性状在Fw-RIL群体中存在真实的遗传变异。76个与生育期各阶段相关的QTL分布在18个连锁群上,分别是A1、A2、B1、B2、C1、C2、D1a、D1b、D2、F、G、H、J、K、L、M、N和O连锁群;17个与生育期各阶段相关的QTL能够在2个以上环境中被重复定位到,分别为qST-B2-1、qST-C1-1、qST-C2-1、qST-C2-2、qST-D1b-1、qST-D1b-2、qST-G-1、qST-H-1、qST-K-1、qST-K-2、qST-L-1、qST-L-2、qST-M-1、qST-M-2、qST-M-3、qST-N-1、qST-O-1。其中,新发现10个与生育期相关的QTLs,qST-C2-2,qST-D1b-1,qST-k1,qST-M2和qST-N1是高效QTL。

西瓜重组自交系群体的AFLP分子图谱构建

以可溶性固形物含量高、皮薄、感枯萎病的栽培西瓜自交系 (Citrulluslanatusvar.lanatus)9710 3和可溶性固形物含量低、皮厚、抗病的野生西瓜种质 (Citrulluslanatusvar.citroides)PI2 96 341为亲本构建获得F2 S7的重组自交系群体 ,通过AFLP技术对该群体进行扩增 ,建立了一个包括 15 0个标记组成的分子图谱。该图谱包括 17个连锁群 ,覆盖基因组范围 12 4 0 2cM ,两个标记间的平均图距为 8 3cM。图谱的建立对于西瓜高密度遗传图谱的构建。

利用重组自交系(RILs)群体进行甜瓜第一雌花节位主基因+多基因混合遗传模型分析

以美国厚皮甜瓜品系WI998为母本,中国薄皮甜瓜品系3-2-2为父本杂交所得的包括185个家系的重组自交系群体(RILs)为试验材料,通过RIL主基因+多基因混合遗传模型分析法,在不同季节研究第一雌花节位(NFF)的遗传特点。结果表明:春季性状遗传受2对重叠性主基因+加性-上位性多基因混合遗传模型(E_1_8)控制,主基因遗传率为79.17%,多基因遗传率分别为20.83%;秋季受2对互补性主基因+加性-上位性多基因混合遗传模型(E_1_7)控制,主基因遗传率为61.94%,多基因遗传率分36.77%。甜瓜第一雌花节位受2对主基因控制,还受环境变异的影响。

甜瓜重组自交系群体第1雌花开花期遗传分析

以美国早花厚皮甜瓜品系WI998为母本(P1),中国晚花薄皮甜瓜品系3-2-2为父本(P2)杂交所得的包括185个家系的重组自交系(RIL)群体为试验材料,通过RIL群体主基因+多基因混合遗传模型分析法,研究不同季节第1雌花开花期(DFF)的遗传特点。结果表明:春秋两季第1雌花开花期遗传均受2对重叠性主基因+加性多基因模型(E_1_8)控制,春季主基因遗传率为77.05%,多基因遗传率为22.44%;秋季主基因遗传率为72.38%,多基因遗传率为27.52%。表明甜瓜DFF主基因遗传力大于多基因遗传力,DFF主要受主基因控制,并在不同季节遗传稳定。

“外选35”和“七丝占”重组自交系群体抗稻瘟病QTL的初步定位

以中国华南地区曾普遍使用的抗瘟性水稻材料外选35和广东最早的优质食味好的品种七丝占为亲本材料,建立的重组自交系群体。利用广东省水稻育种新技术暨农业部水稻遗传改良重点实验室分离的广东稻区稻瘟菌ZC-13和ZC-15两个小种进行单小种接种鉴定抗瘟性,利用QTLmapper2.0进行抗瘟性QTL定位分析。结果共检测到2个QTL,均位于第12号染色体的RM117-RM179区间。对由外选35育成的7个抗性品种进行检测分析,所选的品种该区段均来源于外选35,初步验证该区段可能含抗稻瘟病位点。